Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Дефекти кристалічної будови металів

У будь-якому реальному кристалі завжди є дефекти будови, які розділяються за геометричними ознаками на точкові (нульмірні), лінійні (одномірні) і поверхневі (двомірні).

Точкові дефекти (рис.1.7) малі у всіх трьох вимірах, і розміри їх не перевищують декількох атомних діаметрів. До точкових дефектів відносяться вакансії та міжвузлові атоми. Вакансії (дефекти Шоттки) - це вузли гратки, у яких атоми відсутні (рис.1.7). Вакансії найчастіше утворюються в результаті переходу атома з вузла гратки на поверхню, їхнього випаровування з поверхні кристала чи переходу в міжвузловий простір. У кристалі завжди є атоми, кінетична енергія яких значно перевищує середню, властиву заданій температурі нагрівання. Такі атоми, особливо розташовані поблизу поверхні, можуть вийти на поверхню кристала, а їхнє місце займуть атоми, що знаходяться далі від поверхні. Тоді вузли, які належали їм, виявляться вільними, тобто виникнуть теплові вакансії.

Джерелами теплових вакансій є вільні поверхні, межі зерен, пустоти та тріщини. З підвищенням температури концентрація вакансій зростає. При температурі, близькій до температури плавлення, їхня кількість може досягати 1% числа атомів у кристалі. Швидким охолодженням від даної температури можна зафіксувати ці вакансії при нормальній температурі (так звані гартівні вакансії). Кристал, що знаходиться при даній температурі в термодинамічній рівновазі, має рівноважну концентрацію теплових вакансій. Крім одиничних вакансії (рис.1.7), можуть утворюватися також подвійні, потрійні і їхні угруповання.

Вакансії утворюються не тільки при нагріванні, але й у процесі пластичної деформації, рекристалізації і при бомбардуванні металу атомами чи частками високих енергій (опромінення в циклотроні чи в ядерному реакторі).

Міжвузлові атоми (дефекти Френкеля) утворюються в результаті переходу атома з вузла гратки в міжвузловий простір (рис.1.7). На його місці виникає вакансія. Однак через те, що в гратках, характерних металам, енергія утворення міжвузлових атомів у декілька разів перевищує енергію теплових вакансій, то основними точковими дефектами є теплові вакансії.

Точкові дефекти викликають місцеве спотворення кристалічної гратки (рис.1.7) і впливають на деякі фізичні властивості металів (електропровідність, магнітні властивості) і фазові перетворення.

Лінійні дефекти мають малі розміри в двох вимірах і велику протяжність у третьому. Ними можуть бути декілька вакансій чи міжвузлових атомів. Найважливішим видом лінійних недосконалостей є дислокації - крайові та гвинтові. Крайові (рис.1.8) предсталяють собою локальні спотворення кристалічної гратки, викликані наявністю "зайвої" атомної напівплощини. Найпростіший спосіб утворення дислокації в кристалі - зсув (рис.1.8). Якщо верхню частину кристала змістити відносно нижньої на одну міжатомну віддаль, то границя АВ є дислокацією. Гвинтова дислокація утворюється внаслідок згину атомних площин по гвинтовій лінії. Навколо дислокацій виникають спотворення гратки.



Дислокації утворюються у процесі кристалізації металів при "захлопуванні" групи вакансій, у процесі пластичної деформації чи фазових перетворень. Характеристикою дислокаційної структури є щільність дислокацій - сумарна довжина дислокацій (у см) на одиницю об’єму кристала (у см3).

Поверхневі дефекти представляють собою поверхні розділу між окремими зернами в полікристалічному металі.

Рис.1.7. Точкові дефекти у кристалічній гратці Рис.1.8. Лінійні дефекти (крайова

дислокація)

Рис.1.9. Поверхневі дефекти (границя зерен)

 

Тема 2. КРИСТАЛІЗАЦІЯ МЕТАЛІВ

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| Дефекти кристалічної будови металів

Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 1030; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:

  1. I. Загальні принципи будови артерій, вен і судин мікроциркуляторного русла
  2. Аналіз технічної побудови виробництва
  3. Анізотропія властивостей металів.
  4. Атомно-кристалічна структура металів
  5. Банківська система: сутність, принципи побудови та функції. особливості побудови банківської системи в Україн
  6. Вивезення валюти України, іноземної валюти та банківських металів
  7. Вимоги до побудови заняття.
  8. Вони пригнічують життєдіяльність мікроорганізмів, утворюючи комплексні сполуки з йонами металів, що знижує їхні ферментативні процеси і функціональну активність.
  9. Вплив мультивалютного принципу побудови плану рахунків бухгалтерського обліку на облікову процедуру банків за операціями в іноземній валюті
  10. Дефекти нетканих матеріалів.
  11. Дефекти сімейної правової соціалізації призводять до формування в особистості викривленої структури потреб і до соціально-негативних відхилень у поведінці.




studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ‚аш ip: 54.204.249.55
Генерация страницы за: 0.081 сек.