Дефекты кристаллической решетки.
Содержание книги
- Кристаллическая решетка и основные параметры. Направления и кристаллографические плоскости.
- Дефекты кристаллической решетки.
- Прочность, твердость, пластичность и их характеристики.
- Технологические свойства материалов.
- Диаграмма состояния железо-углерод. Область точки эвтектики.
- Диаграмма состояния железо-углерод. Область эвтектоидной точки.
- Примеси в сталях и их влияние на свойства
- Низкоуглеродистые стали.. Высокоуглеродистые стали.. Легированные стали.. Закалка, отжиг, нормализация.
- Химико-термическая обработка: цементация, азотирование.
- Диэлектрические материалы. Виды поляризации.
- Полимерные материалы. Термопластичные пластмассы
- Полимерные материалы. Термореактивные пластмассы
- Керамика. Виды, состав и изготовление.
- Полупроводниковые материалы и их свойства.
- Получение полупроводниковых материалов
- Магнитные материалы. Строение и свойства.
- Магнитодиэлектрики и их свойства.
- Припои и флюсы. Высокоомные провода.
- Технология и ее характеристики
- Основные характеристики технологического процесса
- Технологическая подготовка производства
- Технологичность деталей. Показатели технологичности
- Основные этапы проектирования технологического процесса.
- Деформация. Влияние на структуру металла.
- Горячая и холодная объемная штамповка.
- Накатка резьб и мелкомодульных зубьев.
- Штамповка: высадка, вырубка, гибка.
- Штамповка: вытяжка, ударное выдавливание, зачистка.
- Точение. Основные параметры.. Шлифование. Область применения.
- Методы создания поверхности с низкой шероховатостью.
- Изготовление деталей из керамики.
- Механическая обработка необожженных заготовок
- Литье металлов в песчаные формы и по выплавляемым моделям.
- Основные виды электрофизикохимической обработки.
- Электрополировка. Электроразмерная обработка.
- Ультразвуковая обработка: очистка деталей.
- Плазменная обработка и ее возможности
- Лазерная обработка и ее достоинства
- Виды подложек и их характеристики
- Технологический процесс получения кремневых подложек: резка, шлифовка.
- Технологический процесс получения кремневых подложек: электрохимическаяполировка
- Фотопечать. Фотохимическое изготовление изображений
- Изготовление шкал и шильдиков: гравирование, сеткография
- Элементы СВЧ тракта и их изготовление
В кристаллической решетке реальных металлов имеются различные дефекты (несовершенства), которые нарушают связи между атомами и оказывают влияние на свойства металлов. Различают следующие структурные несовершенства:
· точечные – малые во всех трех измерениях;
· линейные – малые в двух измерениях и сколь угодно протяженные в третьем;
· поверхностные – малые в одном измерении.
Точечные дефекты:
Одним из распространенных несовершенств кристаллического строения является наличие точечных дефектов: вакансий,дислоцированных атомов и примесей .
Вакансия – отсутствие атомов в узлах кристаллической решетки, “дырки”, которые образовались в результате различных причин. Образуется при переходе атомов с поверхности в окружающую среду или из узлов решетки на поверхность (границы зерен, пустоты, трещины и т. д. ), в результате пластической деформации, при бомбардировке тела атомами или частицами высоких энергий. Концентрация вакансий в значительной степени определяется температурой тела. Перемещаясь по кристаллу, одиночные вакансии могут встречаться. И объединяться в дивакансии. Скопление многих вакансий может привести к образованию пор и пустот.
Дислоцированный атом – это атом, вышедший из узла решетки и занявший место в междоузлие. Концентрация дислоцированных атомов значительно меньше, чем вакансий, так как для их образования требуются существенные затраты энергии. При этом на месте переместившегося атома образуется вакансия.
Линейные дефекты:
Основными линейными дефектами являются дислокации. Дислокация – это дефекты кристаллического строения, представляющиесобой линии, вдоль и вблизи которых нарушено характерное для кристалла правильное расположение атомных плоскостей.
Простейшие виды дислокаций – краевые и винтовые.
Краевая дислокация представляет собой линию, вдоль которой обрывается внутри кристалла край “лишней“ полуплоскости. Неполная плоскость называется экстраплоскостью.
Большинство дислокаций образуются путем сдвигового механизма. Ее образование можно описать при помощи следующей операции. Надрезать кристалл по плоскости АВСD, сдвинуть нижнюю часть относительно верхней на один период решетки в направлении, перпендикулярном АВ, а затем вновь сблизить атомы на краях разреза внизу.
|