A fémek kristályszerkezetének hibái
A kristályrácsok jellemzői
A kristályrács fontos jellemzői az idő, a koordinációs szám, a tömörségi tényező. A rácsos időszak a két legközelebbi szomszédos atom közötti távolság. A kristályrácsot az a, b, c paraméterek jellemzik, és a koordinátatengelyek közötti szögek - # 945; (az x és z tengelyek között), # 946; (y és z között), # 947; (x és y között).
A koordinációs szám a kristályrácsban lévő atomok száma, egy adott atomtól legalább azonos távolságban. Egy egyszerű köbös rács mindegyikének 6 legközelebbi szomszédja van, amely a kocka élhosszán (rácsos szakasz) van elhelyezve. Az ilyen rács koordinációs számát K6 jelöli. A Bcc-rácsban minden atomnak 8 legközelebbi szomszédja van, és a koordinációs szám 8 (K8). A fcc és hcp rácsokban minden egyes atomnak 12 legközelebbi szomszédos atomja van, illetve a K12 és G12 koordinációs számok.
A tömörségi tényező az elemi kristálycella és az egész sejt térfogata közötti atomok térfogatának aránya. Egy egyszerű köbös rács kompaktsági együtthatója 52%, a bcc 68%, a fcc 74%. GPU - 74%.
Többszörös ismétlés a kristályos síkok térében (a kristályrács bizonyos atomcsoportjain áthaladó síkok) reprodukálja a kristályt. A kristályos síkok és irányok térbeli elrendezését indexek jellemzik.
A tulajdonságok anizotrópiája jellemző az egyedi kristályokra. a különböző kristályos irányú tulajdonságok különbsége, amelyet az atomok különböző csomagolási sűrűsége okoz a teszt irányában. A polikristályos testek sok szemet tartalmaznak. Anizotrópiát figyeltünk meg egy egyedi gabonában, de mivel a rács kristályos síkjainak orientációja különböző szemcsékben eltérő, a tulajdonságok az anyag teljes térfogata mentén helyezkednek el. A valódi fémek izotropikusak. Mivel az izotrópia nem igaz, de átlagban, általában kvázi-izotrópnak nevezik. A nyomással kezelt és rostos szerkezetű fémek esetében, pl. textília - irányú elrendezés, jellemző tulajdonságok anizotrópiája.
Az ideális kristályokkal ellentétben a valódi fémek hibákat tartalmaznak. amelyek pontra, lineárisra, felületre és térfogatra vannak felosztva.
A ponthibák (nulla-dimenziós) méretben összehasonlíthatók az interatomikus távolságokkal. Ezek közé tartozik a pozíciókat (mentes atomok a kristályrács helyek szabad), vagy intersticiális atomok elmozdulnak (intersticiális atomok a térben a kristályrácsban), és szennyező atomok. Ezek közül megkülönböztetik a helyettesítési és penetrációs atomokat (1.2. Ábra).
Lineáris hibák (egydimenziós) egy dimenzió egyik irányban sok ezer időszakokban a kristályrács, és más két irányban mérete összemérhető az atomi távolságokat. A lineáris tökéletlenségek legfontosabb típusai a perem (lineáris) és a csavarodások.
Ábra. 1.2. A kristályos szerkezet hibái: a - üresedés; b # 8209; intersticiális (beágyazott) atom; a # 8209; szubsztituált atom; g # 8209; perem diszlokáció
A szélek diszlokációjának kialakulását a hiányos kristallográfiai síkok kristályrácsjában való jelenléte okozza. Az ilyen fél-síkokat, amelyeknek nincs folytatása a kristályrács alsó vagy felső részében, extra síkoknak nevezik. A perem diszlokáció olyan elasztikus torzítású régió, amely az extra sík szélén halad. Megkülönböztetni a pozitív és a negatív diszlokációkat. A kristály felső részén pozitív diszlokációk keletkeznek, és a jel jelzi # 9524; negatív - az alján, és ezeket a jel jelöli # 9516; .
A felszíni hibák (kétdimenziós) két irányba mutatnak méréseket. A kristályrács elasztikus torzulását jelzik a szemcsehatárok vagy azok töredékei mentén (mozaikszerkezet blokkjai). Nagyszögű és kis szögű határok vannak.
Nagylátószögű határok a kristályrács különböző időszakaiban elhelyezkedő régiók, amelyek során az egy kristályos orientáció rácsa egy eltérő tájolású rácsba vezet. Az ilyen szerkezetnek szemcseméretei vannak.