Defecte ale structurii cristaline a metalelor

Caracteristicile laturilor cristaline

Caracteristicile importante ale rețelei cristaline sunt perioada, numărul de coordonare, coeficientul de compactare. Perioada de latură este distanța dintre cei doi atomi apropiați. Rețeaua cristalină este caracterizată de parametrii a, b, c și unghiurile dintre axele de coordonate - # 945; (între axele x și z), # 946; (între y și z); # 947; (între (x și y).







Numărul de coordonare este numărul de atomi dintr-o rețea de cristal la o distanță egală minimă față de un atom dat. Fiecare atom dintr-o latură simplă cubică are 6 vecini apropiați localizați la o distanță de lungimea marginii cubului (perioadă de zăbrele). Numărul de coordonare al unei astfel de rețele este notat cu K6. În rețeaua bcc, fiecare atom are 8 vecini apropiați, iar numărul de coordonare este 8 (K8). În grilele fcc și hcp, fiecare atom are 12 cei mai apropiați atomi vecini, respectiv numerele de coordonare K12 și G12.

Factorul de compactitate este raportul dintre volumul de atomi pe celula de cristal elementară și volumul întregului celulă. Coeficientul de compactare al unei rețele simple cubice este de 52%, bcc este de 68%, fcc este de 74%. GPU - 74%.

Repetarea multiplă în spațiul planelor cristalografice (planurile care trec prin anumite grupe de atomi ale rețelei de cristal) reproduce cristalul. Aranjamentul spațial al planurilor și direcțiilor cristalografice este caracterizat prin indici.

Anizotropia proprietăților este caracteristică singurelor cristale. disparitatea proprietăților în diferite direcții cristalografice, care este cauzată de densitatea de ambalare diferită a atomilor în direcțiile testului. Corpurile policristaline constau din mai multe boabe. Anizotropia este observată într-o granulă individuală, dar întrucât orientarea planelor cristalografice ale rețelei în diferite grăunțe este diferită, proprietățile sunt aliniate pe întregul volum al materialului, adică Metalele reale sunt izotropice. Deoarece izotropia lor nu este adevărată, ci medie, ele sunt numite de obicei cvasi-izotropice. Pentru metalele supuse tratării sub presiune și având o structură fibroasă, adică textura - aranjarea direcțională a fibrelor, anizotropia caracteristică a proprietăților.







Spre deosebire de cristalele ideale, metalele reale conțin defecte. care sunt împărțite în punct, liniar, suprafață și volum.

Punctele defecte (dimensiuni zero) sunt comparabile cu distanțele interatomice. Acestea includ posturile vacante (fără atomi ai rețelei cristaline sunt vacante), atomi interstițiali sau dislocați (atomul este în spațiul interstițial al rețelei cristaline) și atomii de impuritate. Printre aceștia se disting atomii de substituție și penetrare (Figura 1.2).

Defectele liniare (unidimensionale) au o măsurătoare într-o direcție pentru multe mii de perioade ale rețelei de cristal, iar în celelalte două direcții în mărime sunt comparabile cu distanțele interatomice. Cele mai importante tipuri de imperfecțiuni liniare sunt dislocări de margine (liniare) și șuruburi.

Fig. 1.2. Defecte ale structurii cristaline: a - vacant; b # 8209; atomul interstițial (încorporat); în # 8209; atomul substituit; g # 8209; marginea dislocării

Formarea dislocărilor margine este cauzată de prezența în rețeaua cristalină a unor plane cristalografice incomplete. Astfel de planuri semi-plane, care nu au o continuare în partea inferioară sau superioară a laturii cristaline, se numesc extra-planuri. Displazia marginii este o regiune a distorsiunilor elastice care trec de-a lungul muchiei extra-planului. Distingeți între dislocări pozitive și negative. Displaziile pozitive apar în partea superioară a cristalului și sunt notate de semn # 9524; negative - în partea de jos și sunt marcate de semn # 9516; .

Defectele de suprafață (bidimensionale) au măsurători în două direcții. Acestea reprezintă distorsiuni elastice ale rețelei de cristal de-a lungul granițelor granulelor sau fragmentele acestora (blocuri de structură mozaică). Există granițe cu unghi mare și cu unghi mic.

Granițele cu unghi mare sunt regiuni în mai multe perioade ale rețelei cristaline, în timpul cărora o latură a unei orientări cristalografice trece într-o latură cu o orientare diferită. O astfel de structură are granițe.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: