Mikroszerkezet: szerkezet az atomokon túl, ami a mindennapjainkban olyan fontos. Ungár Tamás. ELTE, Fizikai Intézet, Anyagfizikai Tanszék



Hasonló dokumentumok
Mikroszerkezet Krisztallitonként Tömbi Polikristályos Mintában

Kristályszerkezetek és vizsgálatuk

Nagy Sándor: Magkémia

2. AZ ALUMÍNIUM SZERKEZETGYÁRTÁS KÜLÖNLEGES VONATKOZÁSAI

Elektrokémia. A nemesfém elemek és egymással képzett vegyületeik

2. Melyik az, az elem, amelynek harmadik leggyakoribb izotópjában kétszer annyi neutron van, mint proton?

Fémes szerkezeti anyagok

Az anyagok mágneses tulajdonságai

ZINCI ACEXAMAS. Cink-acexamát

3. Óraterv. Az óra cél- és feladatrendszere: modellalkotás (a valóság leképezése számunkra fontos szempontok szerint)

MAGYAR RÉZPIACI KÖZPONT Budapest, Pf. 62 Telefon , Fax

Szén nanoszerkezetekkel adalékolt szilícium-nitrid. nanokompozitok. Tapasztó Orsolya MTA TTK Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Intézet

Nem vas fémek és ötvözetek

Integrált növényvédelem Nemzeti Cselekvési Terv

4. Szervetlen anyagok atomemissziós színképének meghatározása

Képalkotás a pásztázó elektronmikroszkóppal

Kondenzált anyagok fizikája

6. A TALAJ KÉMIAI TULAJDONSÁGAI. Dr. Varga Csaba

Atomfizikai összefoglaló: radioaktív bomlás. Varga József. Debreceni Egyetem OEC Nukleáris Medicina Intézet Kötési energia (MeV) Tömegszám

Mérnöki anyagismeret. Szerkezeti anyagok

Armco-vas speciális szemcsehatárainak vizsgálata EBSD-vel

Modern műszeres analitika számolási gyakorlat Galbács Gábor

Szakács Jenő Megyei Fizikaverseny

MŰANYAGOK TULAJDONSÁGAI

Deformáció hatása a hidrogéntárolás tulajdonságaira Mg-alapú amorf ötvözetben

Modern Fizika Labor. Fizika BSc. Értékelés: A mérés dátuma: A mérés száma és címe: 9. mérés: Röntgen-fluoreszcencia analízis április 22.

EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

KERETSZERKEZETEK. Definíciók, Keretek igénybevételei, méretezése. 10. előadás

FERROMÁGNESES ANYAGOK RONCSOLÁSMENTES VIZSGÁLATA MÁGNESESHISZTERÉZIS-ALHURKOK MÉRÉSE ALAPJÁN. Mágneses adaptív teszt (MAT) Vértesy Gábor

Szigetelők Félvezetők Vezetők

Anyagszerkezettan vizsgajegyzet


3

Optika Gröller BMF Kandó MTI. Optikai alapfogalmak. Fény: transzverzális elektromágneses hullám. n = c vákuum /c közeg. Optika Gröller BMF Kandó MTI

AZ ÉGÉSGÁTLÁS KÖRNYEZETI HATÁSAINAK VIZSGÁLATA

I. Atomszerkezeti ismeretek (9. Mozaik Tankönyv: oldal) 1. Részletezze az atom felépítését!


Gramix Prog. Gramix Program. Gramix Program. egyedülálló. célszerűség. célszerűség. gyártástechnológia K+F K+F K+F K+F. minőség. minőség.

MŰANYAGOK FELDOLGOZÁSA

Monotektikus felületi rétegek létrehozása lézersugaras felületkezeléssel. PhD értekezés. Svéda Mária okleveles anyagmérnök

ALAKVÁLTOZÁS INDUKÁLTA MARTENZITES ÁTALAKULÁS AUSZTENITES Cr-Ni ACÉLOKBAN

SAVARIAI ISEUM TERÜLETÉN ELŐKERÜLT EGYIPTOMI KÉK PIGMENT LABDACSOK ÉS FESTÉKMARADVÁNYOK OPTIKAI MIKROSZKÓPOS VIZSGÁLATA HARSÁNYI ESZTER

KŐZETEK ELŐKÉSZÍTÉSE A LEPUSZTULÁSRA. Aprózódás-mállás

TITEX szerszámújdonságok a Fairtool kínálatában!

SZAKÁLL SÁNDOR, ÁsVÁNY- És kőzettan ALAPJAI

HEPARINA MASSAE MOLECULARIS MINORIS. Kis molekulatömegű heparinok

1. Atomspektroszkópia

Fizikai kémia és radiokémia labor II, Laboratóriumi gyakorlat: Spektroszkópia mérés

1. A neutronvisszaszórási hatáskeresztmetszet

8. osztály megoldások

L Ph 1. Az Egyenlítő fölötti közelítőleg homogén földi mágneses térben a proton (a mágneses indukció


Növényvédőszer maradékok eloszlásának vizsgálata egyedi terményekben

2. tétel. 1. Nemfémes szerkezeti anyagok: szerves ( polimer ) szervetlen ( kerámiák ) természetes, mesterséges ( műanyag )

Gépészet szakmacsoport. Porkohászat

ZOMÁNCOZOTT ACÉLLEMEZ SZEGMENSEK- BL CSAVARKÖTÉSSEL SZERELT TARTÁ- LYOK ÉS SILÓK: MÚLT ÉS JÖV

MgB 5. Gd y. (x + y + z = 1) pigmentet tartalmazó kerámiai festékek. Tb z. Ce x O 10. Tax Zoltán Kotsis Leventéné Horváth Attila Veszprémi Egyetem

XLVI. Irinyi János Középiskolai Kémiaverseny február 6. * Iskolai forduló I.a, I.b és III. kategória

ACÉL TÉRRÁCSOS TETOSZERKEZET KÍSÉRLETI VIZSGÁLATA

Hibák kristályos anyagokban: hogyan keletkeznek és mire használjuk ket?

GÉPÉSZMÉRNÖKI SZAK. Anyagtudomány II. Könnyű- és színesfémek. Dr. Rácz Pál egyetemi docens

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

ПРОГРАМА ВСТУПНОГО ВИПРОБУВАННЯ З ХІМІЇ Для вступників на ІІ курс навчання за освітньо-кваліфікаційним рівнем «бакалавр»

Növényi zsírok, olajok specialistája

Mágneses alapjelenségek

Ausztenites acél keményforrasztáskor fellépő szemcsehatármenti repedése

Korszerű alumínium ötvözetek és hegesztésük

Feladatok haladóknak

1. Melyik az az elem, amelynek csak egy természetes izotópja van? 2. Melyik vegyület molekulájában van az összes atom egy síkban?

Tartószerkezetek IV. 2014/2015 I. félév. Előadás / szeptember 12., péntek, , B-1 terem

Grafit fajlagos ellenállásának mérése

A hőkezelés célja. Hőkezelési eljárások. Fémek hőkezelése. Tipikus hőkezelési ciklus

Tartalom ELEKTROSZTATIKA AZ ELEKTROMOS ÁRAM, VEZETÉSI JELENSÉGEK A MÁGNESES MEZÕ

A kvantumfolyadékok csodái a szuperfolyékony hélium Sasvári László ELTE Fizikai Intézet Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék

HIWIN Kompakt. Profilsín-vezetései Golyós menetesorsók Lineáris modulok.

EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

50 kg/ha 80 Ft/kg 50*80 = 4000 Ft/ha. 60 kg/ha 105 Ft/kg 60*105= 6300 Ft/ha. 130 kg/ha 65 Ft/kg 130*65= 8450 Ft/ha

BIOFIZIKA. Metodika- 4. Liliom Károly. MTA TTK Enzimológiai Intézet

Környezetvédelmi mérések fotoakusztikus FTIR műszerrel

(3) (3) (3) (3) (2) (2) (2) (2) (4) (2) (2) (3) (4) (3) (4) (2) (3) (2) (2) (2)

KÖRNYEZETVÉDELMI- VÍZGAZDÁLKODÁSI ALAPISMERETEK

HEVESY GYÖRGY ORSZÁGOS KÉMIAVERSENY

Az elektromágneses spektrum

kapillárisok vizsgálatából szerzett felületfizikai információk széleskörűen alkalmazhatók az anyagvizsgálatban, vékonyrétegek analízisében.

12. elıadás MAGMÁS KİZETEK

KÉMIA TEMATIKUS ÉRTÉKELİ FELADATLAPOK. 9. osztály C változat

Kísérletek jóddal. S + Cl 2. , perklórsav: HClO Tanári bemutató kísérlet: Alumínium és jód reakciója. Elszívó fülke használata kötelező!

A RÖNTGENSUGÁRZÁS HATÁSA HÉTKÖZNAPJAINKRA

Csermák Mihály: Kémia 8. Panoráma sorozat

Gyártórendszerek fejlődésének fázisai

Tartalmi követelmények kémia tantárgyból az érettségin

Mikrohullámú abszorbensek vizsgálata

mágnes mágnesesség irányt Föld északi déli pólus mágneses megosztás influencia mágneses töltés

2. MODUL: Műszaki kerámiák

Szerves oldószerek vízmentesítése zeolitokkal

1 modul 2. lecke: Nikkel alapú szuperötvözetek

Készitette: Szabó Gyula Barlangi kutatásvezetı Csorsza László barlangkutató

JÁTSZÓTÉRI ÉS KERTI CSÚSZDÁK

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Anyagmérnöki Tudományok, 37. kötet, 1. szám (2012), pp

Átírás:

Mikroszerkezet: szerkezet az atomokon túl, ami a mindennapjainkban olyan fontos Ungár Tamás ELTE, Fizikai Intézet, Anyagfizikai Tanszék Az atomoktól a csillagokig, Atomcsill előadás sorozat 2008. november 20.

Tudjuk, hogy az anyagok atomokból épülnek fel A szilárd anyagok jelentős részében az atomok szabályos rendben helyezkednek el: kristályos szerkezetűek

Kvarc ( hegyi kristály ) http://en.wikipedia.org/wiki/image:unknown_quartz_crystal_66.jpg

Gallium kristályok http://en.wikipedia.org/wiki/image:gallium1_640x480.jpg

Hó kristályok http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6a/snow_crystals.jpg

Inzulin molekula http://en.wikipedia.org/wiki/image:insulinhexamer.jpg Dorothy C. Hodgkin : Nobel díj, 1964 Inzuline monomer Zn atom

Inzulin kristályok http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8c/insulincrystals.jpg 1 mm

Az inzulin kristályban az inzulin molekulák helyezkednek el szabályos rendben a kristályban.

Milyen az atomok elrendezése a kristályokban?

Vas atomok térbeli elhelyezkedésének legkisebb egysége: elemi cella

Réz atomok térbeli elhelyezkedésének legkisebb egysége: elemi cella

Egy kis kristálytan vas (Fe) réz (Cu) elemi cellái

Vas kristályok az elemi cella ismétlődéséből állnak........................

Szakadjunk el a kristályoktól, és foglalkozzunk az igazi anyagokkal!

Mire képes egy darab rézdrót?

Bicikli (vagy kerékpár?) Wikipedia: bicycle

A bicikli számtalan acél alkatrésze nagyon különböző igénybevételnek van kitéve

Ezért a különböző acélok tulajdonságai: a váz a küllők a lánc a fogaskerék koszorú az első villa stb. szívós, rugalmas szívós, erős nagyon szívós, nagyon erős nagyon szívós, kopásálló igen szívós, rugalmas

A különböző acélokat nem lehet felcserélni: Pl: fogaskerék-acélból készült váz nagyobb zökkenőnél eltörne vagy a váz-acélból készült fogaskerék néhány kilométer után teljesen elkopna dehát, mégis, mind: acél alapjában véve vas, Fe: plusz valami

Ez a plusz valami a: mikroszerkezet a mikroszerkezet ezerféleképpen állítható elő: pl: ötvözéssel kovácsolással hevítéssel hűtéssel edzéssel ezek tetszőleges kombinációjával és még sok más módon

a mikroszerkezet mögött mindig ugyanaz a kristályszerkezet van A bicikli számtalan acél alkatrészének a kristályszerkezete mind-mind:

A rézdrótunk két állapotának a mikroszerkezete (1) megcsavarás után (2) melegítés után

A mikroszerkezet az elektronmikroszkópban látható a legjobban Nézzünk bele az elektronmikroszkópba

Vizsgált anyag, minta Kép Az ELTE, Fizikai Intézet Anyagfizikai Tanszék elektronmikroszkópja

(1) megcsavarás után (2) melegítés után 1 µm

(1) megcsavarás után (2) melegítés után Rengeteg rácshibát látunk 1 µm Kipusztultak a rácshibák

ezek a vonalszerű kristályhibák: diszlokációk

Damascus-i kard (Wikipedia) Damascusban a fegyverkovács rengeteg diszlokációt vitt be az acélba

A hegyek is deformálódnak

Fiatal gyűrt hegység a francia Alpokban Claude Choisel felvétele

Összegyűrt üledékes réteg Martin Miller felvétele az amerikai Rocky Mountains -ben

a hegyek kovácsa : a földkéregben a lemezek mozgása ezek persze nem sietnek, a hegyeket sok millió év alatt kovácsolják olyanokká, amilyeneket ma látunk, amikor utazunk, kirándulunk

kövek, hegyek, földkéreg-lemezek is diszlokációk keletkezésével deformálódnak

olivine : (Mg, Fe) 2 SiO 4 az egyik leggyakoribb ásvány a földkéregben a hegyek jelentős része ebből áll

diszlokációk deformált olivine-ben Patrick Cordier elektronmikroszkópos felvételei

gyengén deformált olivine Olivine: Wikipedia 10 µm 1 µm erősen deformált olivine

a kövek, vagy mélyen fekvő rétegek mikroszerkezete megmondja, hogy milyen és milyen mértékű volt a deformáció a földkéreg mozgása során

egy ELTE-s kísérlet Az elektronmikroszkópia mellett a röntgensugarak elhajlásából is meghatározhatjuk a mikroszerkezetet

Kérdés: Van-e szerepe a diszlokációknak 800 km-re a földfelszín alatt mintegy 2300 o C-on 25 GPa nyomáson? Milyen a szintetikusan előállított MgSiO 3 perovszkit mikroszerkezete?

A földkéreg sematikus ásványi összetétele (Wikipedia) Mélység P, T Felső réteg Átmeneti zóna Alsó réteg 100 km 410 km 520 km 670 km Olivine (Mg, Fe) 2 SiO 4 Wadsleyite (Mg, Fe) 2 SiO 4 Ringwoodite (Mg, Fe) 2 SiO 4 Pyroxenes (Mg, Fe)SiO 3 (Ca, Mg, Fe) 2 Si 2 O 6 Perovskite (Mg, Fe, Al)(Si, Al)SiO 3-x CaSiO 3 Garnets (Mg, Fe, Ca) 3 Al 2 Si 3 O 12 Garnets (Mg, Fe, Ca) 3 (Al, Si) 2 Si 3 O 12 Magnesiowustite (Mg, Fe)O 3 GPa 1100 C 13 GPa 1400 C 23 GPa 1600 C 2900 km 135 GPa 3500 C

D.J. Weidner et al., Science 266 (1994) 419. Sokkockás nyomáscella

Sokkockás berendezés Nagy térfogat: 1-12 mm 3 Nyomás: 28 GPa -ig Hőmérséklet: 2500 K -ig Bayerisches Geoinstitut

A vizsgálatra kiszemelt tartomány 1 mm

Saját fejlesztésű és építésű röntgen berendezés a mikroszerkezet vizsgálata céljából

Tipikus röntgen spektrumok A spektrumok szélessége jellemző 1 a diszlokációk szerkezetére I/I Max 0.1 hkl K [1/nm] 110 2.92 120 4.57 121 4.79 022 4.99 0.01 1E-3-0.05 0.00 0.05 ΔK [1/nm]

A spektrumok szélességének jellegzetes menete megadja a diszlokációk szerkezetét és mennyiségét 0.010 120 211 Breadths [1/nm] 0.008 0.006 006 0.004 111 110 112 021 121 022 023 123 FWHM Integral Breadth 2 4 6 8 10 K [ 1/nm ]

A földkéreg lemezek mozgásának modellezésében bátran figyelembe vehetjük a diszlokációk jelenlétét

Köszönöm a megtisztelő figyelmüket

A két különböző mikroszerkezet az elektronmikroszkópban Elektron nyaláb Vizsgált anyag, minta Kép