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为什么是硬的

J J Gilman

    Science (New York, N.Y.)
    |September 10, 1993
    PubMed
    概括
    此摘要是机器生成的。

    像这样的共价固体由于有限的位移运动而易碎. 这种脆性是由类似于化学替代的原子过程解释的,揭示了为什么这些材料抵抗变形.

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    科学领域:

    • 材料科学 材料科学 材料科学
    • 固态物理 固态物理
    • 化学物理 化学物理

    背景情况:

    • 协价固体,如,表现出硬度和脆性,与金属和离子盐不同.
    • 在共价固体中,脱位运动受到限制,只发生在高温下.
    • 这种现象的明确解释一直是难以捉摸的,尽管它在材料力学中的重要性.

    研究的目的:

    • 为共价固体的脆性提供令人满意的解释.
    • 阐明控制这些材料中脱位运动的原子层次机制.
    • 将共价固体的机械特性与它们的结合特性联系起来.

    主要方法:

    • 异位运动和化学替代反应之间的类比.
    • 使用相关性图表进行原子过程分析.
    • 研究原子结合对称性在材料变形中的作用.

    主要成果:

    • 脆弱性的关键原子过程类似于化学替代反应.
    • 分析显示出高电阻应力和高激活能量用于位运动.
    • 脱位扭曲运动破坏了原子结合对称性,这一过程在能量上是不利的.

    结论:

    • 观察到的共价固体的脆性基本上与一种类似于原子替代的过程有关.
    • 高电阻应力和激活能量是这个过程的直接后果.
    • 在脱位运动过程中,原子结合对称的破坏解释了材料对变形的抵抗.