CC BY
29
зики за двадцать пять веков от Аристотеля до Эйнштейна. Не каждому автору удалось сделать это.
Этот список может послужить хорошей основой для создания пособия по курсу «Концепции современного естествознания», если каждую статью дополнить изложением экспериментальной и теоретической предысторией каждого открытия (сейчас это имеется в каждом параграфе).
Поступила в редакцию 15 ноября 2008 г.
Vinokurov B.Z. Memories of the teacher Pavel Stepanovich Kudryavtsev (1904 - 1975). In the brief message, the memoirs about P.S. Kudryavtsev, written by one of his pupils, are giv-en. The message also includes the review of the book "Selected Works" which was published in press under the authorship of S.P. Kudryavtsev, P.S. Kudryavtsev’s son. The book presents the correspondence of the scientists, his biographic notes and sketches on physics history.
Key words: book, science history, scientists, higher education, correspondence, sketches.
УДК 661.841
ДЕФЕКТООБРАЗОВАНИЕ В ИОННЫХ КРИСТАЛЛАХ ПРИ ИХ ЛЕГИРОВАНИИ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ТЕПЛОВЫХ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ
© Ю.А. Кочергина, Л.Г. Карыев, В. А. Федоров
Ключевые слова: ионные кристаллы, диффузия, дислокации.
Проведены исследования процесса легирования ионных кристаллов атомами различных металлов. Диффузия металлов в ионных кристаллах под действием электрического поля и одновременного нагрева сопровождается образованием сильно деструктурированных областей.
ВВЕДЕНИЕ
Под влиянием электрического поля и одновременного нагрева происходит образование поверхностных малоразмерных структур в ЩГК. В работах [13] было показано, что одновременное воздействие нагрева и электрического поля на щелочногалоидные кристаллы приводит к изменениям состояния поверхности скола.
Целью данной работы является исследование поверхностей ионных кристаллов легированных металлами при воздействии электрического поля и одновременного нагрева.
МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА
Исследовали образцы №01 размером 20*8*(2-3) мм, которые выкалывались из крупных кристаллов по плоскостям спайности. В образцах искусственно зарождали трещину по плоскости (100) длиной = 15 мм, в которую вводили металлическую фольгу из алюминия, перекрывающую = 20 % поверхности трещины от вершины или проволоку из золота диаметром = 40 мкм. Затем образец помещался между электродами с напряжением 400 В, электрическое поле было ориентировано нормально к плоскости (100). Комплекс «кристалл-металл» помещался в печь, где осуществлялся его нагрев до 873 К со скоростью 200 К/ч. После чего образец в течение часа выдерживали при заданной температуре и напряжении между электродами 400 В. Сила тока при этом составляла 10-20 мА. Охлаждали образцы со скоростью 50 К/ч вместе с печью. Напряжение на
образце и температуру контролировали прибором «Н 307/2».
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Ранее [4] было обнаружено, что под действием электрических и тепловых полей при проведении экспериментов с металлическим элементом в полости трещины происходит растрескивание кристалла по плоскостям (010). На поверхностях, образующихся при растрескивании, обнаружены множественные ступени скола. Кроме того наблюдается диффузия металла в кристалле преимущественно в направлении (110) и сопровождается образованием сильно деструктуриро-ванных областей (рис. 1 а).
Также было обнаружено появление внутрикристал-лических пор (рис. 1 б).
Появление внутрикристаллических образований связано, вероятнее всего, с перемещением дислокаций на поверхность трещины под действием нагрева и электрического поля. В местах наибольшего скопления дислокаций происходит их объединение, и как следствие коагуляция приповерхностных областей ионного кристалла.
При отсутствии металла явления растрескивания не наблюдали, однако на поверхностях (001), дополнительно расколотых после эксперимента, обнаружено появление пор [4].
При проведении дополнительного скола по плоскости (100) наблюдали внутрикристаллические образования вблизи вершины трещины (рис. 2), что также связано с перемещением и объединением дислокаций.
а)
Рис. 1. а) русло трешины (100); б) поверхность трещины (100)
Рис. 2. Поверхность трещины (100)
ВЫВОДЫ
1. При диффузии металлов в ионных кристаллах под действием электрического поля и одновременного нагрева образуются сильно деструктурированные области.
2. Образование внутрикристаллических пор связано с увеличением плотности дислокаций на поверхности трещины, а также с увеличением напряженности электрического поля вблизи ее вершины.
ЛИТЕРАТУРА
1. Федоров В.А., Карыев Л.Г., Иванов В.П., Николюкин A.M. Поведение поверхностей сколов щелочно-галоидных кристаллов в электрическом поле при одновременном нагреве // ФТТ. 1996. Т. 38. № 2. С.664-666.
2. Федоров В.А., Карыев Л.Г., Мексичев О.А. Влияние теплоэлектрического воздействия на состояние поверхностей ЩГК. Механизмы деформации и разрушения перспективных материалов // Актуальные проблемы прочности: сб. тр. XXXV сем. Псков, 1999. С. 280-283.
3. Feodorov V.A., Karicv L.G., Mcksichcv O.A. Influence of heat and electrical field on condition of alkali-halidc crystal cleavage surface // Proc. V Russian-Chinese Int. Symp. "Advanced material and processes. Fundamental problems of developing advanced materials and processes of XXI century". Baikalsk, 1999. Р. 68.
4. Федоров В.А., Карыев Л.Г., Кочергина Ю.А. Структурные изменения поверхностей ЩГК легированных металлами при нагреве в электрическом поле // Вестн. Тамб. ун-та. Сер. Естеств. и техн. науки. Тамбов, 2008. Т. 13. Вып. 4.
Поступила в редакцию 15 ноября 2008 г.
Kochergina Yu.A., Kariev L.G., Feodorov V.A. Formation of defects in ionic crystals at introduction of impurity in them under the influence of thermal and electric fields. Diffusion of metals in ionic crystals under the influence of electric field and simultaneous heating is accompanied by formation by heavily broken structure of areas.
Key words: ionic crystals, diffusion, dispositions.
LITERATURE
1. Feodorov V.A., Kariev L.G., Ivanov V.P., Nikolyukin AM. Behaviour of alkali halide crystals cleavage surface in the electric field under the influence of simultaneous heating // FTT. 1996. V. 38. № 2. P.664-666.
2. Feodorov V.A., Kariev L.G., Meksichev G.A. The influence of thermal electric impact on the surface of alkali halide crystals. Mechanisms of deformation and destruction of perspective materials // Urgent Problems of Strength: coll. of works XXXV Sem. Pskov, 1999. P.280-283.
3. Feodorov V.A., Kariev L.G., Meksichev O.A. Influence of heat and electrical field on condition of alkali-halide crystal cleavage surface // Proc. V Russian-Chinese Int. Symp. "Advanced material and processes. Fundamental problems of developing advanced materials and processes of XXI century". Baikalsk, 1999. P. 68.
4. Feodorov V.A., Kariev L.G., Kochergina Yu.A. Structural changes of surface of alkali-halide crystals alloyed by the metals under heating in the electric field // Reports of Tamb. Uni. Ser. Natural and Technical Sciences. Tambov, 2008. V. 13. Iss. 4.
