Симметрия – общее свойство материала. Характеризуется: 1). центром
симметрии ( I ), 2). плоскостью симметрии (m), 3). осью симметрии (n).
1). Это некая точка m многогранника, которая хар-ся тем, что при
пересечении многогранника отсекает одинаковые части. 2). Это плоскость,
которая пересекает многогранник и разделяет на 2 равные зеркальные
части. 3). Это ось, которая проходит через ось (центр тяжести) при
повороте кристалл совмещается сам с собой. n=360/?
(В кристаллах встречаются лишь оси симметрии 1,2,3,4 и 6 порядка.
Отсутствуют 5 и 7).
Направление – [ ]; Эквивалентные направления – ; Совокупность
плоскостей – { }; Плоскость – ( ).
Гранецентрированная кубическая структура (ГЦК) – благородные (медь,
серебро, золото), многовалентные (алюминий, свинец), переходные (никель,
продий, палладий, иридий, платина). Каждый атом имеет 12 ближайших
соседей на расстоянии а/ 2. Доля пространства заполнения шарами ?=74%.
Коэф. 0,74 – соответствует наиболее плотной упаковки в случае
равновеликих шаров. Плотноупакованная направление в ГЦК – (101), а
плотноупакованная плоскость – (111).
Гексаганально плотно упакованная структура (ГПУ) – переходные (скандий,
титан, цирконий), двухвалентные (магний, цинк, кадмий). Координационное
число – 12, (с/а= 8/3). Коэф. Компактности ?=74%.
Объёмоцентрированная кубическая структура (ОЦК) – щелочные (литий,
натрий, калий, рубидий, цезий), переходные (бром, ванадий, железо и
цирконий некоторых t интервалов). Каждый атом имеет 8 ближайших соседей
на расстоянии (а 2)/2. Плотноупакованная направление – (111),
плотноупакованной плоскости нет. Коэф. Компактности ?=68%. Это означает
что, ячейка занята на 68%.
В ОЦК структуре кол-во пустот n=4. Октоэдрические пустоты – в центре
куба и посередине рёбер, и окружены 6 атомами. Размер октоэдрической
пустоты r0=0,41R. Тетраэдрические пустоты вторые по размеру, rТ=0,225R.
В ГЦК располагаются по 2 на каждой диагонали. На элементарную ячейку
приходится 8 тетраэдрических пустот. ГПУ – имеет октоэдрические и
тетраэдрические пустоты (rТ=0,225R , r0=0,154R). ОЦК – rТ=0,291R. В ОЦК
больше пустот и большего размера, чем в ГЦК.
. ? – коэф. Пропорциональности ослабления либо поглощения лучей.
. В металлических материалах основной точечный дефект – вакансии, т.к.
энергия образования междоузельного дефекта меньше энергии вакансии.
Образование точечных: дефектов: по механизму Френкеля – вакансии и
межузельный атом могут одновременно образовываться при перемещении атома
из его нормального положения в узле решётки (при облучении ядерными
частицами); по механизму Шоттки – атом приобретает избыток Е от соседних
атомов, выходит на поверхность и занимает узлы нового слоя, через время
на место атома поверхностного слоя переходит атом и глубокого слоя, и
вакансия перемещается в глубь кристалла.
Линейные дефекты – дислокации. Краевая дислокация – сдвиг на одно
межатомное расстояние одной части кристалла относительно другой вдоль
какой либо плоскости. Сдвиг создавший краевую дислокацию – ? вектор
сдвига. Экстраплоскость – лишний атомный слой. В близи экстраплоскости
внутри кристалла решётка сильно искажена. Если экстраплоскость находится
в верхней части кристалла, то дислокация наз. положительной (?), а если
наоборот то наз. отрицательной (?). Вектор Бёркинса (в) –явл. хар-кой
дислокации по которой определяют энергию дислокации и меру искажённости
кристаллической решётки дислокацией. Скольжение дислокации – перемещение
дислокации по плоскости скольжения под действием касательных напряжений
(в ГЦК – {111}, в ГПУ {001} ). Винтовая дислокация
– атомная плоскость закрученная вокруг линии в виде геликоида. Для
винтовой дислокации ось (линия) дислокации параллельна вектору Бёркинса,
а направление перпендикулярно. Плотность дислокации –
суммарная линия дислокаций в единице объёма
.
Поверхностные дефекты – границы зёрен и субзёрен (это поверхность по обе
стороны от которой кристаллические решётки различаются пространственной
ориентацией). Типы границ зёрен: граница наклона (ось вращения лежит в
плоскости границы зёрен) и границы кручения (ось вращения
перпендикулярна этой плоскости). Границы с разориентацией соседних зёрен
менее 10° – малоугловые, а с большей разориентацией – высокоугловые.
Субзёрна – разоерентированные зоны (на разные углы) зерна. Блок – часть
зерна с идеальной кристаллической решёткой.
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
