Whisker - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 4
Whisker Crystal
Тези нишковидни кристали, наречени от английските учени мустаци, имат сила, близка до теоретичната. [46]
Получихме мустаци от графит, използвайки лъчисто нагряване на различни видове субстрати. [47]
Колкото по-тънък е мустакът, свойствата, като правило, са по-близки до свойствата на идеалните кристали, поради което е интересно да се сравни структурата и фасетирането на силициевите мустаци с голям и малък диаметър, за да се проучи по-подробно механизмът на техния растеж. [48]
Растежът на мустаците е свързан с много фактори - влажност, чистота и количество сол, стабилност на възстановителния режим. Въпреки това, температурата и скоростта на преминаване на водорода в пещта в някои случаи са решаващи. По този начин се получават кристали с диаметър от субмикронни размери до 1 милиметър и дължина до 10 сантиметра. [49]
Силата на мустаците до голяма степен зависи от техния размер. При отглеждане на монокристали е необходимо да се регулират определени параметри / процеси, които влияят върху ориентацията, формата, състава и дефектите на решетката. [50]
Растежът на мустак е възможен, ако цинкът от повърхността се отстрани вътре и кинетиката на растеж се определя от процеса на дифузия. [52]
Повечето от мустаците при натоварване обикновено работят линейно еластично до отказ. [53]
При мустаците растежът настъпва в техните свободни краища поради прехвърлянето на елементарни частици от решетката по страничните повърхности към върха, където те са вградени в решетката. [54]
Свойствата на мустаците силно зависят от тяхната дебелина. Техните най-забележителни свойства са много висока еластичност и голям размерякост, приближаваща се до теоретичните стойности на якост, изчислени за идеални кристали без дислокации. Силата на мустаците е десетки и дори стотици пъти по-голяма от силата на обикновените кристали от същите вещества. Причината за такава висока якост е, че мустаците са или без дислокации, или дислокациите в тях са разположени по протежение на оста на растеж, така че има главно винтови дислокационни компоненти; следователно мустачковият кристал може да се деформира само по своята ос. Кристал с мустаци с дебелина няколко микрометра изглежда съдържа единична винтова дислокация, чиято ос е разположена по протежение на оста на растеж. [55]
Разрушаването на железните мустаци е крехко. Характерът на кривите на разтягане показва наличието на препятствия за приплъзване. [57]
Растежът на нишковиден въглероден кристал се инициира от метални частици с диаметър 10–50 nm. С напредването на процеса размерът на частиците на катализатора (например никел) намалява и се наблюдава интензивно образуване на нишковиден въглерод. Метален монокристал е разположен в края на резбата и монокристалът е правилно ориентиран по отношение на оста на резбата. [58]
За тънки мустаци покритието трябва да е тънко, така че покриващият материал да не заема значителна обемна част от приготвения състав. Значението на дебелината на покритието е илюстрирано на фиг. 2, където максималната достижима обемна фракция на кристалния пълнеж (приемайки правоъгълно подреждане) е показана като функция на диаметъра на нишките и дебелината на покритието; в случай на тънки кристали (около 1 µm в диаметър), е необходимо покритие с дебелина под 0–5 µm, за да се постигне приемливо обемно запълване. Установено е, че метални покрития с такава дебелина,включително елементарни покрития от волфрам и платина, се разтварят в течен никел или нихром за секунди. [60]