Файл: Шиняев А.Я. Фазовые превращения и свойства сплавов при высоком давлении.pdf

Толщина

слояЦ1\ш

у и с л о

и ц

и л о в

\ Рис. 30. Давление

перехода Вії — ВІН (проволока диаметром

0,5 мм)

в зависимости от

толщины слоя хлористого серебра (по Марголину)

Рис. 31. Влияние числа циклов на переход

Вії — ВЦI в среде AgCl

с

применением

тетра­

эдрической установки [52] в разных

сериях

опытов

фазового перехода не обнаруживается . Это подтверждают

дан­

ные

работы [54] .

Некоторые результаты калибровки тетраэдрической установ­

ки аппарата типа «белт» приведены на рис. 33.

Д л я регистрации фазовых

переходов при давлениях порядка

100 кбар и выше приобретает большое значение

рентгенострук-

турный метод

измерения

параметров решетки

в

наковальнях

Б р и д ж м е н а

и в алмазной

камере . К а к следует

из работ Бассетта

и Т а к а х а ш и

[55] , таким

методом

можно определять

параметры

решетки NaCl до 200 кбар. Закономерность

изменения

плотно­

сти

NaCl от давления установлена

на основе

статических

давле ­

н и й ,

когда они невелики,

и по данным ударных

волн

при

боль-

"ших

давлениях . Неопределенность

в сжимаемости NaCl состав­

ляет

порядка

0,1% в диапазоне

давлений

0—100

кбар. Это

Модление, кбпр

Рис. 32. Схема ( в )

и результаты

калибровки

установки цилиндр — поршень в зависимо­

сти от величины о б р а з ц а в среде

AgCl (о") [53]

d — диаметр образца

(мм): / —25,40; 2—17,96;

3— 12,70; 4 — 6,35

3 А. Я. Ш н н я е /

33

бенно при повторении цикла нагруженпе — разгрузка.

Результа ­

ты калибровки т а к ж е зависят от температуры. Обычно

калибров ­

нием температуры будут изменяться характеристики

п л а с т и ч н о ­

сти всех материалов и будет иным распределение

напряжения .

Величина изменения давления при повышении

температуры

за­

висит от многих факторов, в частности, от величины

температу­

ры и в первую очередь градиентов давления, прочности

исполь­

зуемых материалов д л я изготовления деталей

к а м е р ы и

уплот­

нителей, где градиенты н а п р я ж е н и я максимальные .

В ряде работ были сделаны попытки оценить

изменение

давления при увеличении температуры . Кеннеди и Ньютон

[56]

для камеры цилиндр — поршень применительно

к их

габаритам

нашли, что при 1100° С . и 30 кбар возрастание

давления

может

жен быть и с с л е д о в а н ' б о л е е детально, и

такой

поправки не де-~

лают в своих экспериментах.

-

Более обоснованный результат был

получен

в работе

Л и с а

и Вильямсона [57] на основе

сравнения

данных

измерения

тем­

где У7 — сила

междуатомного

взаимодействия, а

г—расстояние

между

атомами, Ек — кинетическая энергия

кристалла .

Используя

самые общие

положения

о

потенциале

взаимо­

действия и энергии кристалла,

Ми получил

уравнение состояния

в следующем

виде:

а .

с - ч

где Еп—

потенциальная

энергия решетки,

а у—

коэффициент.

Дальнейшее развитие

это

уравнение

получило в

работах

Грюнайзена

[69], который на основе уравнения

(1.8),

исполь­

• ГШ

Е

(1.6)

dV

V

2

' ехр (Йш£ /ЛТ)—1

где у = — д In (MFJd In V — параметр

Грюнайзена, v и шк — частоты

колебания атомов.

Главная задача при использовании уравнения в этом при­

ближении заключается

в определении параметра у через 7" и V.

Имеются различные

методы определения параметра Грюнай ­

R = V •

kKt/Cv,

где y.= \/V{dVldT)p — коэффициент

теплового

расширения,

KT=V (дР/дТ)т—изотермический

модуль сжатия;

Cv — тепло­

емкость при постоянном объеме.

При высоких

температурах

квазигармоническое

приближе ­

ние недостаточно,

необходимо

вводить

поправки на

ангармонич­

Ж а р к о в и

Калинин [70]

в качестве связи

dEJdV=Pn{x)

с у

использовали

уравнение:

V д°- (Pnx-mls)/dx2

і

т - - 7 . « . > №

<L?>

где x=VIVQ,

а неизвестные параметры уравнения были

найде­

ны из условия

совпадения значения у и уо для нормальных

усло­

вий. Они рассчитали все функции уравнения

состояния

для ряда

металлов и соединений. Наиболее хорошее

согласие

теоретиче-