Сколько же в реальном металле дислокаций?

Все зависит от самого металла: если это специально выращенный кристалл с почти идеальным, бездефектным строением, то дислокаций в нем относительно мало. Если же взять сильно деформированный металл, то в нем можно «насчитать» колоссальное число этих дефектов. Насыщенность кристалла дислокациями (плотность дислокаций) определяют их суммарной длиной в одном кубическом сантиметре металла. В одном кубическом сантиметре сильно деформированного металла общая длина всех дислокаций в 100 раз превышает длину земного экватора. С возрастанием плотности дислокаций прочность материала также увеличивается, так как «спутанные в клубок» дислокации теряют способность к перемещению под действием нагрузки.

Каким же образом формируется структура реальных металлов? Металл рождается в огне, из плавильной печи он выходит, точнее вытекает в виде жидкости. В расплавленном металле атомы перемещаются, интенсивно «обмениваются» местами. Чем выше температура, тем меньше порядка во взаимном расположении атомов. Но вот металл разлит в формы (изложницы), начинается кристаллизация, то есть переход из жидкого состояния в твердое. Движущей силой этого процесса, как и всякого другого самопроизвольно протекающего в природе, является стремление вещества в наименьшему запасу свободной энергии, то есть к наиболее устойчивому состоянию. По мере охлаждения металла подвижность атомов уменьшается и, наконец, становится столь незначительной, что во многих участках одновременно появляются группы устойчивых атомов — кристалликов. Эти кристаллики-зародыши притягивают к себе соседние атомы из жидкого металла, растут, сближаются и срастаются друг с другом. В итоге образуется твердый металл, состоящий из множества кристаллов неправильной формы, которые называют зернами. Основной объем зерна имеет относительно правильную кристаллическую структуру, и только на границах кристаллическая решетка искажена из-за взаимодействия с соседними зернами.

Таким образом, структура реальных металлов представляет собой множество разнообразных ориентированных зерен с кристаллическим строением. Размеры зерен, зависящие от режима охлаждения жидкого металла и других факторов, могут изменяться в значительных пределах — от тысячных долей миллиметра до нескольких сантиметров. Каждое отдельное зерно обладает характерной особенностью кристаллических тел — анизотропией (различием свойств в разных направлениях). Это объясняется тем, что свойства твердых веществ зависят от расстояний между атомами, а в кристаллах эти расстояния различны в разных направлениях. Однако в теле, состоящем из множества различно ориентированных кристаллов, свойства (в том числе механические) одинаковы во всех направлениях и имеют некоторое усредненное значение.

Дополнительная информация: в большинстве российских регионов всё электроустановочное оборудование должно быть рассчитано на высокую влажность и резкие перепады температур. В связи с чем всё чаще закупаются электроустановочные изделия оптом от компании «ЭнергоРесурс», чья продукция в обязательном порядке проходит сертификацию и соответствует всем современным нормативам.