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新2最新备用网址:不锈钢热交换器管的晶体缺陷是如何形成的

来源:新2最新备用网址--发布时间:2021-09-15 10:17:40      发布人:小编  浏览量:


研究不锈钢热交换器管观察到的现象(扩散、变形等)和现代科学实验方法探索的结果,直接或间接地证明在实际的不锈钢热交换器管晶体中,原子的规则排列并不完整,存在一系列缺陷。下面小编就给大家介绍一下以下几个缺陷。

1.空位和脱位原子。

在晶体中,原子以结晶点为中心振动。在某一瞬间,个别原子可能获得足够大的振动能量,离开正常的平衡位置,跑到另一个空的结点位置,跑到结点中间的不平衡位置。此时,在实际晶体中形成空位和脱位原子两种缺陷。

空位是指原子离开平衡位置后,晶格上留下未被原子占有的结点。脱位原子就是指在晶格结点间隙处,处于不平衡位置的原子。

    不论形成空位或脱位原子,在它们附近原子之间的作用力就失去平衡,因而晶体结构的规则性遭到破坏,晶格发生歪扭。此外,它们都不是固定不动的,会在晶体内部移动,或者消失,或者产生新的空位或脱位原子,并随温度上升,它们的数量也增多。空位或脱位原子在晶体中的移动是不锈钢热交换管原子扩散的依据。

从几何形状来看,空位或脱位原子可称为晶体结构中的一些缺陷。

2.错误。

错位有两种基本形式:刃型错位和螺型错位。这里只对刃型位错作简单说明。刃型位错(图15)就是同一晶体的某一部位,上部比下部多一层原子面。围绕位错端部,晶体结构的规则性受到严重干扰。离位错端越远,结晶变形就越小。晶体中位错的存在,是现代不锈钢换热器管塑性变形和强度的理论基础。

错位是晶体结构中的线条缺陷。

    3.嵌镶块。

    多晶体不锈钢换热管的每个晶粒,实际上是由许多碎晶块拼凑组成。这些碎片称为镶嵌块。嵌镶块尺寸约为10-~10-厘米,各嵌镶块之间互相倾斜很小的角度(小于1度)。嵌镶块往往是由于液体金属掺有杂质,结晶时体积收缩,以及在机械力量的作用下形成;通过冷加工变形还可以进一步细碎。在马赛克边界,原子排列的规则性也受到严重干扰。

嵌入块的边界和上述晶界都是晶体结构中的表面缺陷。

最后,应该指出,在实际的晶体结构中,上述缺陷的存在,尤其是晶体边界和镶嵌边界,会增加不锈钢热交换器管本身的能量,使不锈钢热交换器管本身处于不稳定状态。因为这些缺陷的出现,意味着在缺陷处及其附近,有相当数量的原子相互闻的作用力失去平衡,偏离了低能的稳定位置,所以每当温度升高,原子获得足够的活动能力,多晶体就能通过减少缺陷数量来降低自身能量,向较为稳定状态的组织变化。这导致不锈钢热交换器管内部组织发生的晶体粒子化、晶体粒子成长等现象,不锈钢热交换器管的性能也发生了变化。由此看来,晶体结构的缺陷及其数量的变化,是引起不锈钢换热器管内部组织发生某些变化的根据,也是改变不锈钢换热器管性能的重要因素。http://www.hstgss.com/


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