Defekty struktury.pdf

D EFEKTY STRUKTURY

KRYSTALICZNEJ

Publikacja współfinansowana

ze środków Unii Europejskiej

w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Defekty struktury krystalicznej są to każdego rodzaju odchylenia od

idealnej struktury. Najczęściej stosowana klasyfikacja dzieli

defekty w zależności od ich charakterystycznego wymiaru na:

 defekty punktowe

 defekty liniowe

 defekty powierzchniowe.

Występowanie defektów struktury jest odpowiedzialne za szereg

charakterystycznych cech ciał krystalicznych:

 defekty punktowe odpowiadają za szybkość dyfuzji atomów w

sieci,

 defekty liniowe — za odkształcanie tworzyw metalowych pod

wpływem sił znacznie niższych od powodujących zniszczenie

(dekohezję)materiału, ale także za plastyczność metali,

 defekty powierzchniowe — w pewnej mierze za umocnienie

materiału, tj. wzrost oporu materiału stawiany działającej sile w

trakcie odkształcenia plastycznego .

Defekty punktowe — to wakanse (luki) i atomy międzywęzłowe

Wakans to brak atomu w węźle sieci krystalicznej. W danej

temperaturze istnieje zawsze określona liczba wakansów. Defekty

te powstają w wyniku drgań sieci o amplitudzie wzrastającej z

temperaturą, które powodują wypadanie pewnej liczby atomów ze

swoich położeń równowagi. Tworzy się zawsze para defektów atom

międzywęzłowy(wytrącony)— wakans.

Wakans i kontrakcja sieci (a), atom międzywęzłowy i ekspansja sieci. Wg.: L.A.

Dobrzański, Podstawy

nauki

o materiałach i

metaloznawstwo

WNT,

Gliwice

Warszawa 2002

Mechanizm powstawania wakansów zależy od miejsca

zajmowanego przez atom wytrącony z położenia równowagi. W

modelu Frenkla atom z węzła sieci zajmuje położenie

międzywęzłowe, natomiast w modelu Schottky`ego dokonuje on

wyjścia na swobodnąpowierzchniękryształu.

Mechanizmy tworzenia się wad punktowych budowy krystalicznej:

a) Schottky’ego, b) Frenkla.

Wg.: L.A. Dobrzański, Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo WNT,

Gliwice — Warszawa 2002

Inne defekty punktowe to atomy obcych pierwiastków, które mogą

zajmować położenia węzłowe (atomy substytucyjne) lub

międzywęzłowe. Atomy międzywęzłowe wywołują wzrost parametru

sieci (ekspansję) i lokalne naprężenia ściskające. Atomy

substytucyjne większe od atomów rozpuszczalnika wywołują

ekspansję i naprężenia ściskające, a

mniejsze kontrakcję i

naprężeniarozciągające.

Deformacja sieci wywołana przez atom obcego pierwiastka:

a) ekspansja, b) kontrakcja

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: