АННОТАЦИЯ
В книге приведены данные о тонком строе нии металлов, полученные в результате применения новой •методики — изучения металлической фольги в электронном микроскопе с высокой разрешающей способностью. Описана роль дислокаций и вакансий в процессах мар-тенситного превращения, дисперсионного твердения, упорядочения, возврата и рекристаллизации. В статьях сборника приводятся новые данные о механизме пластической деформации и радиационном повреждении металлов.
Книга предназначается для научных работников, инженеров заводов металлургической я машиностроительной промышленности, а также может быть полезна студентам высших учебных заведений, занимающихся изучением строения и свойств металлов и сплавов.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр
Р К ел л.и, Дж. Натт.имг. Методы приготовления металлических объектов для прямого исследования в просвечивающем электронном микроскопе .......................................... 9
М. В и л а н. Основы теории дифракционного контраста на дислокациях и других дефектах в тонких кристаллах при исследовании в просвечивающем электронном микроскопе .......................... 28
П. Хярш. Электронно'микроекопическое наблюдение дислокаций в металлах .................................................... 63
Д. П а ш л и, А. П р е с л а -н д. Наблюдение антифазных границ при
переходе от Си-Аи I к Си-Аи П ................................ 101
Р. Н и к о л с о н, Г. Томас, Дж. Н а т т и н г. Электронномикроско-пические исследования процессов выделения в алюминиевых сплавах .................................................... 123
В. Б о л ь м а н н. Электронномикроскопическое исследование рекристаллизации никеля ............................................ 150
В. Питч. Мартенситное превращение в тонких пленках железных
сплавов .................................................... 164
Г. Бассет, Д. П а ш л и. Рост, структура и механические свойства
напыленных металлических пленок ............................ 176
Приложение ................................................ 20-!
ОТ РЕДАКТОРОВ РУССКОГО ПЕРЕВОДА
До последнего времени электронномикроскопические исследования металлов проводили только методом реплик или отпечатков. В общем случае при этом удавалось наблюдать изобра-
о
жения деталей структуры, размер которых превышает 50 А, тогда как разрешение современных электронных микроскопов до-
о
стигает 8—10 А. Второе, не менее существенное ограничение метода отпечатков связано с проблемой контраста изображения. Эта проблема стоит особенно остро при исследовании дислокаций и других дефектов кристаллического строения металлов.
Непосредственное исследование металлов в виде тонких пленок в просвечивающем электронном микроскопе позволяет до конца использовать разрешение прибора; возникающий при этом очень сильный контраст обусловлен дифракционными явлениями. Это открывает широкие возможности изучения дисперсных кристаллических частиц и различных нарушений кристаллической структуры. Наконец, техника тонких пленок позволяет непосредственно изучать кинетику структурных изменений при деформации или при фазовых превращениях, образование и движение дислокаций, их взаимодействие с другими дефектами кристаллической структуры, разрушения и т. п. Уже сняты первые кинофильмы запечатлевшие некоторые из этих процессов.
Используются различные методы приготовления тонких металлических пленок, из которых наибольший интерес представляют методы утончения обычных массивных образцов до толщины ~0,1 мк без заметных изменений внутренней структуры. Эти методы отличаются особой сложностью и трудоемкостью Описанию методов приготовления металлических пленок для исследования в просвечивающем электронном микроскопе посвящена первая статья настоящего сборника, представляющего собой перевод статей, опубликованных в J. of Metals, 1959, № 9.
Очень важное значение для применения метода тонких пленок к исследованию дефектов кристаллической структуры имеет правильное объяснение контраста изображения. В сборнике дается объяснение ряда эффектов дифракционного контраста возле дислокаций и некоторых других дефектов в тонких кристаллах. Таким образом, существующая теория не только дае-»
ключ к правильной интерпретации электронномикроскопических изображений, но и позволяет проверить наши представления о природе этих дефектов.
Изучению свойств дислокаций и распределения дислокаций s зависимости от обработки материала посвящено наибольшее количество работ, так как здесь метод тонких пленок дает то, что не дает ни один другой существующий метод — возможность непосредственного наблюдения за движением дислокаций.
В сборнике приводится обзор исследований дислокаций в металлах, проведенных с помощью просвечивающего электронного микроскопа.
В других статьях излагаются результаты исследования фазовых превращений — упорядочения, распада пересыщенного -твердого раствора и образования мартенсита.
Авторам во всех случаях удалось получить новые факты принципиального значения. В частности, при изучении упорядочения в сплаве Си-Аи наблюдали границы антифазных доменов и их взаимодействие с дислокациями; при исследовании стареющих сплавов алюминия получены фотографии дефектов структуры в закаленном состоянии — образование скоплений вакансий, дислокационных петель и геликоидальных дислокаций, обнаружены поля деформации при образовании зон и выделений и т. д.
При изучении мартенситного превращения в тонких пленках сплава Fe-N и Fe-Ni было установлено, что под влиянием дислокаций может измениться кристаллографическое соотношение между решетками новой и старой фаз, а соотношение Курдюмова — Закса соблюдается не во всех случаях.
Многие результаты, полученные при исследовании тонких пленок, могут быть перенесены на массивный материал. Однако часть результатов характерна только для тех объектов, на которых они получены. Это может быть связано не только со способом получения пленки (конденсация из пара, деформация или растворение могут привести к очень разным структурам), но и с малой толщиной пленки. Конечно этот фактор имеет значение прежде всего в тех экспериментах, где материал уже в виде тонкой пленки подвергается нагреву или деформации. Этот фактор учитывался, в частности, при исследовании рекристаллизации и в других исследованиях, где термическую обработку материала проводили но утончения. Этот фактор следует учитывать при рассмотрении исследования образования мартенсита в тонких пленках или при рассмотрении данных о структуре и механизме образования трещин в тонких пленках, полученных конденсацией из пара. Вопрос о том, какие результаты можно переносить на массивный материал, а какие результаты специ-
фичны для тонких пленок, обсуждается в ряде статей, а также в
дискуссии.
В нашей стране метод получения тонких пленок как объектов металлургического исследования путем испарения и конденсации был предложен и подробно разработан акад. С. А. Векшин-ским '. Позже этот метод использовался в электронографических исследованиях 3. Г. Пинскера и С. В. Каверина2, А.И, Бублика и Б. Я. Пинеса3, Л. А. Палатника с сотрудниками4. В некоторых работах специально обсуждался вопрос о значении толщины пленки при кристаллизации и образовании фаз.
Таким образом, вопрос о приготовлении металлографических препаратов в виде тонких пленок и вопрос об исследовании их кристаллической структуры в нашей литературе неоднократно освещался. По вопросу об электронномикроскопических исследованиях металлов в виде тонких пленок были только отдельные сообщения 5 на Втором совещании по электронной микроскопии
з 1959 г.
Краткая сводка зарубежных работ была опубликована в журнале «Заводская лаборатория»6 в 1959 г.
Выпуск сборника будет способствовать распространению весьма прогрессивного метода исследования, с которым уже теперь связано получение ряда новых сведений о строении метал-
лов.
Цена: 150руб.
