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玻璃纤维布的晶界结构介绍

发布时间:2021-08-21  阅读:604次
玻璃纤维布的晶界结构介绍:
晶界是多晶体中不同晶粒之间的交界面,据估计晶界宽度约为5 ~ 60nm。晶界上原子排列疏松混乱,在加热传质和晶粒生长过程中晶界对坯体致密化起着十分重要的作用。图10-6是加热时晶界迁移后晶粒长大显微结构图,10-7 是ax-方石英晶间玻璃相的显微形貌。
从图10-6可以看出,在加热过程中晶粒在逐渐地长大,其长大过程是晶界在不断地迁移,晶界宽度也在增大其浓度在不断地降低。
高温下,原子活动性增强,因而晶体内杂质离子常自动扩散进入品界区。由于环绕杂质离子有较强的弹性应变场,使它具有较高的化学势,而在晶界处由于其开放结构及低应变场,使该处有较低的化学势,这种势差,促使杂质扩散进入晶界区并形成偏析。
晶界具有较无序及开放的结构,常和过量的自由空间体积相联系,因此必须影响原子扩散。缺陷的活动性只在高度无序时较为明显。高温下晶界原子的扩散比在晶粒内扩散到一定的数量级,例如氧浓度在晶界比晶粒内大10倍以上,沿位错方向扩散有时可大10 ~10°。
玻璃纤维布晶界区的过量自由体积,使该区原子密度疏松,有时仅为晶粒密度的70%。晶界处存在高能量,它可以降低并转变为新相所需的能量,在再结晶或相变时,该处往往是新相成核处或再结晶中心。
晶界的性能。在力学性能上,晶粒由于结构上的周期重复性,呈现典型的弹性性质:而晶界处由于结构混乱、自由空间大,有时呈现黏弹性质。品界区可以适应或容纳大量局部的可塑流动,做射周期性波,故晶界处电导率和热导率低。多晶材料热导率随温度升高面升高,而单晶材料则随温度升高而下降。

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