Преимущества использования монокристаллических металлов в промышленности:
- Анизотропные свойства. 12 Монокристаллические металлы проявляют различные физические и механические свойства в зависимости от направления, в котором они измеряются. 1
- Более высокая прочность и пластичность по сравнению с поликристаллическими металлами. 1
- Отсутствие рекристаллизации и зернограничного разрушения при низких и высоких температурах. 4
- Высокая совместимость с ядерным топливом и щелочными металлами. 4
- Устойчивость к радиационному повреждению. 4
- Низкий уровень газоотделения при высоких температурах. 4
Недостатки использования монокристаллических металлов:
- Выращивание кристаллов из расплавов требует использования высоких температур роста, что в ряде случаев может создавать проблемы при контроле температурных градиентов. 10
- Высокие температуры требуют также более высоких энергетических затрат при росте и способствуют загрязнению расплава. 10
Преимущества использования поликристаллических металлов в промышленности:
- Изотропия свойств. 6 Она обеспечивает однородность и независимость от направления векторов напряжений электрического и магнитного полей, градиента температуры и так далее. 6
- Возможность управлять структурой поликристаллов (размерами и формой кристаллов). 6 Это расширяет возможности получения требуемых свойств поликристаллов, что является основой процессов металлообработки (прокат, ковка, отжиг, закалка). 6
Недостатки использования поликристаллических металлов:
- Каждое зерно — кристаллит имеет искажённую, дефектную структуру, поскольку рост идёт в стеснённых условиях. 6
- Повышенная энергия границ зёрен ведёт к ускоренной межкристаллитной коррозии. 6
- В процессе формирования материала при высокой температуре на границах зёрен концентрируются примеси, что повышает объёмную неоднородность химического состава и изменение свойств. 6 Появляется хладоломкость и увеличивается хрупкость. 6