Развитие металловедения

Учитывая все сказанное о монокристаллах в плане прогнозирования дальнейших путей развития металловедения, сам собой напрашивается вывод о том, что достигнутый к настоящему времени уровень производства и исследования монокристаллов позволяет и требует осуществлять измерения свойств и констант чистейших металлов в первую очередь на монокристаллах.

Ясно также, что далее будет все больше возрастать роль металлических монокристаллов и изделий из них в качестве наиболее ответственных деталей различных приборов и устройств новой техники (детали катодного узла электровакуумных приборов, катоды термоэлектронных преобразователей, электроды магнитогидродинамических генераторов, катоды инжекторов водорода термоядерных реакторов, лопатки газотурбинных двигателей и т. п.). Так, например, применение монокристаллических лопаток из жаропрочных никелевых сплавов позволило резко увеличить сопротивление ползучести и длительность работы газовых турбин. Сюда же примыкает изготовление лопаток, состоящих из длинных вытянутых кристаллов, полученных методом направленной кристаллизации.

В энергетике больших мощностей электрический пробой чаще всего возникает на границе металл — изолятор. За счет более совершенного строения и чистоты монокристаллы (медь, вольфрам) имеют большую высоковольтную прочность, чем поликристаллические материалы.

В лаборатории нейтронной физики Объединенного института ядерных исследований был разработан метод изучения очень слабого взаимодействия между нейтронами и электронами атомов вольфрама путем наблюдения дифракции нейтронов на монокристалле стабильного изотопа W-186, выращенного в Институте металлургии АН СССР (ИМЕТ). Применение монокристалла вместо порошка вольфрама позволило увеличить чувствительность метода в несколько сот раз. Таким образом, исследования на монокристальном уровне важны для физики и химии  металлов, так как  позволяют получить новые данные о строении и свойствах металлов, сплавов и соединений.

На наших глазах и при нашем участии создается новый раздел металловедения — металловедение монокристаллов, вызванный к жизни потребностями новой техники. Необходимо расширить фронт исследований структуры, дефектов, электрических, механических, технологических, служебных свойств, а также их анизотропии и взаимосвязи у монокристаллов металлов, сплавов и металлических соединений. Развитие металловедения, металлофизики и физико-химии металлов на монокристальном уровне — неотложная задача самого ближайшего будущего.