и. Впроваджені атоми так само спотворюють кристалічну решітку і створюють внутрішнє напруження. При впровадженні в междоузлие решітки атомів інших елементів ці напруга виявляються тим більше, ніж значення різниці між розмірами атомів внутрішні і даного метала. Лінійні недосконалості кристалічної решітки називається дислокаціями.
Дислокації можна представити таким чином: якщо надрізати ідеальний кристал і змістити краю надрізу на величину, кратну періоду решітки, то всередині кристала біля краю надрізу виникає деяке спотворення, яке і є дислокацією. Якщо краї надрізу зрушити паралельно надрізу, то утворює дислокація називається гвинтовий. Якщо ж краю надрізу розсунути і всередину утворився щілини вставити (або видалити з неї) зайву атомну площину того ж матеріалу (експро площину), це призведе до утворення дислокації іншого типу - «крайової».
Ознайомившись з вакансіями, впровадженими атомами і дислокаціями, дуже важливо для розуміння міцності металів усвідомити, що всі ці дефекти приносять у зерна металу, в їх кристалічну решітку спотворення.
3. Дефекти кристалічної решітки
У будь-якому реальному кристалі завжди є дефекти будови. Дефекти кристалічної будова поділяють за геометричними ознаками на точкові (нуль мірні), лінійні (одномірні) і поверхневі (двовимірні).
Точкові дефекти:
Вакансії частіше утворюються в результаті переходу атомів з вузла грати на поверхню або повного випаровування з поверхні кристала, рідше їх переходу в межузелье.
У кристалі завжди знайдуться атоми, кінетична енергія яких вище середньої, властивої заданій температурі нагріву. Такі атоми, особливо розташовані поблизу поверхні, можуть вийти на поверхню кристала, їх місце займуть атоми знаходяться далі від поверхні, а належні їм вузли виявляться вільні, тобто виникнуть теплові вакансії. При даній температурі в кристалі створюються не лише поодинокі вакансії, але подвійні, потрійні і їх угруповання. Більшість вакансій є подвійні (так звані дивакансії).
Вакансії утворюються не тільки в результаті нагрівання, але і в процесі пластичної деформації, рекристалізації і при бомбардуванні металу або частками високих енергій.
міжвузлових атомів, утворений в результаті переходу атома з вузла в межузелье, на місці якого?? Го утворюється вакансія. У щільноупакованих решітках, характерних для більшості металів, енергія утворення міжвузлових атомів у кілька разів більше енергії утворення теплових вакансій. Тому в металі дуже важко виникають межузельние атоми і основними точковими дефектами є теплові вакансії.
Точкові дефекти викликають місцеве спотворення кристалічної решітки, зміщення навколо вакансії виникають звичайно в перших двох-трьох шарах сусідніх атомів і становлять частки межатомного відстані. Навколо межузельного атома в ГПУ решітках зміщення сусідів значно більше, ніж навколо вакансій.
Наявність вакансій зумовлює можливість дифузії, тобто переміщення атомів у кристалічному тілі на відстань не перевищують середні міжатомні для даного металу.
Якщо переміщення не пов'язані із зміною концентрації в окремих обсягах, то такий процес називається самодифузії. Дифузія, що супроводжується зміною концентрації, відбувається в сплавах або металах з підвищеним вмістом домішок і називається гетеродіффузіей.
Лінійні...
