Вопросы по Материаловеденью ответе на вопросы:
1. Чем отличается микроструктура от макроструктуры?
2. Что такое кристаллическая решетка?
3. Какие типы дефектов кристаллической решетки вы знаете?
4. Что такое вакансия?
5. Каким образом вакансии перемещаются в глубь кристаллической решетки?
6. Почему в зоне дислокаций кристаллическая решетка упруго искажена?
7. Опишите происхождение винтовой дислокации.
8. В чем различие между краевыми и винтовыми дислокациями?
9. Почему на границах зерен атомы располагаются иначе, чем в глубине зерна?
10. Что понимают под термином «диффузия»?
11. Что такое самодиффузия атомов?
12. В чем различие между циклической и межузельной диффузией?
13. Что такое первичная кристаллизация?
14. Какие условия необходимы для протекания процесса кристаллизации?
15. Чем отличается гомогенное образование зародышей от гетерогенного?
16. Как происходит кристаллизация чистых металлов, сплавов?
17. Что понимают под термином «размер зерна»?
18. Как получить мелкое зерно в литом металле?
.

1. Микроструктура и макроструктура - это два уровня организации материала. Макроструктура отражает общую форму и размеры образца, а микроструктура относится к структуре материала на более мелком уровне, включая распределение фаз и дефектов внутри материала.

2. Кристаллическая решетка - это трехмерная упорядоченная структура, образованная атомами, ионами или молекулами в кристалле. Кристаллы обладают регулярной повторяющейся симметрией своей решетки.

3. Типы дефектов кристаллической решетки включают точечные дефекты (такие как вакансии, разделы атомов или примеси), линейные дефекты (дислокации), поверхностные дефекты (границы зерен) и объемные дефекты (поры, включения).

4. Вакансия - это тип точечного дефекта, представляющий собой отсутствие атома в кристаллической решетке. Вакансии могут возникать из-за теплового движения атомов или при деформации материала.

5. Вакансии могут перемещаться в глубь кристаллической решетки за счет диффузии. Диффузия - это процесс перемещения атомов или молекул из одного места в другое внутри материала.

6. В зоне дислокации кристаллическая решетка упруго искажена из-за введения дополнительных атомов или деформации самой решетки. Дислокации играют важную роль в пластичности металлов и способствуют деформации материала без разрушения.

7. Винтовая дислокация образуется, когда полуплоскость атомов смещается на одну решеточную постоянную параллельно кристаллической оси. Такая дислокация имеет спиральную форму и характеризуется двумя векторами Бюргерса.

8. Краевая дислокация - это дислокация, разделяющая полуплоскость атомов в кристалле на две половины, в то время как винтовая дислокация имеет спиральную форму и проходит через целую решеточную постоянную.

9. На границах зерен атомы располагаются иначе, чем в глубине зерна из-за различных условий формирования этих областей. Границы зерен часто содержат дефекты, такие как дислокации и примеси, которые могут влиять на атомное упорядочение.

10. Под термином "диффузия" понимают процесс перемещения атомов или молекул из одной области материала в другую. Диффузия может происходить под воздействием теплового движения атомов или под влиянием концентрационных градиентов.

11. Самодиффузия атомов - это процесс диффузии, когда атомы перемещаются внутри материала без присутствия примесей или иных источников дефектов.

12. Циклическая диффузия - это процесс перемещения атомов в одном направлении вдоль дислокаций или границ зерен. Межузельная диффузия, с другой стороны, происходит между смежными зернами.

13. Первичная кристаллизация - это процесс образования первичных кристаллов в процессе охлаждения расплава или при переходе материала из аморфного состояния в кристаллическое состояние.

14. Для протекания процесса кристаллизации необходимы условия, такие как наличие подходящей температуры, скорости охлаждения и химического состава материала.

15. Гомогенное образование зародышей - это процесс, при котором зародыши кристаллов образуются во всем объеме материала одновременно. Гетерогенное образование зародышей, напротив, происходит на поверхности другого материала или имеет место только в определенных областях материала.

16. Кристаллизация чистых металлов и сплавов происходит путем охлаждения расплава до температуры, при которой образуются первичные кристаллы. Затем процесс кристаллизации продолжается путем роста кристаллов с дальнейшим увеличением размера зерен.

17. Размер зерна - это характеристика микроструктуры материала, определяющая размер областей кристаллической решетки внутри материала. Размер зерна может быть микроскопическим (несколько микрометров) или макроскопическим (несколько сантиметров).

18. Для получения мелкого зерна в литом металле необходимо контролировать скорость охлаждения при кристаллизации. Быстрое охлаждение расплава обеспечивает формирование мелких зародышей кристаллов и более высокую плотность дислокаций, что приводит к мелкому размеру зерна.