Реальное строение кристаллов

Примеры ванадий, ниобий.

Объемно центрированная кубическая (ОЦК).

Примеры медь алюминий.

Гранецентрированная кубическая (ГЦК)

Гексагональная плотноупакованная. (ГПУ)

(Примеры: магний цинк.)

Важно следующее. Ряд металлов, например, железо, может в зависимости от температуры и давления существовать в состояниях с разными решетками. Это явление – полиморфизм или аллотропия.

Реальный кусок металла состоит из большого числа маленьких кристаллов неправильной формы. Они ориентированы друг относит. друга случайным образом.

Такой кусок металла – поликристалл. При определенных условиях, обычно медленном отводе тепла один кусок металла может состоять из 1 го кристалла – это монокристалл.

Кристаллы неправильной формы – зерна (кристаллиты)

Идеальная кристаллическая решетка у реальных металлов н евстречается. Всегда есть те или иные несовершенства или дефекты кристаллической решетки

Классификация дефектов по характеру их измерения в пространстве.

1. Точечные. Сопоставимы с размеров атома.

1.1 Вакансии – свободные узлы

1.2. Примеси внедрения

1.3. Примеси замещения.

2.Линейные дефекты Ширина - одно или несколько межатомных расстояний, зато длина может достигать длины кристалла. Типичный линейный дефект - дислокации. Бывают краевые и винтовые.

Дислокации присутствуют даже в монокристаллах.

Плотность дислокаций в 1 кубическом сантиметре составляет:

10 в 3 степени для монокристаллов.

10 в 12 степени для сильно деформированных металлов.

Под действием внешних напряжений дислокации могут двигаться или принят термин «скользить».

3. Поверхностне двумерные дефекты. То есть, в одном измерении несколько межатомных расстояний, зато в двух других – очень большая протяженность.

Это дефекты упаковки, двойниковые границы, границы зерен.

Двойники – образования в кристалле в виде деформации решетки путем симметричной (зеркальной) переориентации некоторой ее области.

4 Объемные трехмерные дефекты – макроскопические трещины, поры

Анизотропия

Рассматривая различные плоскости, например о.ц.к. решетке, можно заключить, что они заполнены атомами с различной плотностью.

Свойства отдельно взятого кристалла по данному направлению отличаются от свойства в другом направлении и, естественно, зависят от того сколько атомов встречается в этом направлении. Различие свойств в зависимости от направления носит название – анизотропии. Все кристаллы анизотропны.

Дата добавления: 2014-01-13