Вопрос 6.

Дефекты кристаллической решетки. Точечные и линейные дефекты

Дефектами называют несовершенства кристаллического строения, нарушения расположения частиц в узлах кристаллической решетки. Они образуются в процессе кристаллизации, под влиянием электрического и магнитного полей, тепловых и механических воздействий, при введении в кристаллы примесей.

Точечные дефекты имеют атомарные размеры, поэтому их называют атомными. Они вызывают искажения кристаллической решетки на расстояниях, соизмеримых с расстояниями между соседними атомами в кристалле. Простейшим точечным дефектом является вакансия ­– узел кристаллической решетки, в котором отсутствует атом или ион.

В кристаллах часто точечные дефекты возникают парами. К ним относятся: дефекты по Френкелю, представляющие собой комплекс акансия (отсутствие атома в узле) – междоузельный атом и дефекты по Шоттки – вакансия Первые образуются, когда атом уходит из своего узла в междоузлие, вторые, когда он оставляет вакансию и выходит на поверхность. Точечные дефекты принципиально отличаются от всех других тем, что они находятся в тепловом равновесии с решёткой.

Линейные дефекты представляют собой нарушение правильного чередования атомных плоскостей в кристаллической решетке и называются дислокациями. Они возникают в процессе роста кристаллов и при их пластической деформации. К линейным дефектам относятся краевые и винтовые дислокации.

Краевая дислокация представляет собой локализованное искажение кристаллической решетки, вызванное наличием в ней «лишней» атомной полуплоскости или экстраплоскости. Наиболее простой способ образования дислокаций в кристалле – сдвиг.

Винтовая - образуется, если две части кристалла сдвинуты по нормали к плоскости скопления вакансий.

Вектор Бюргерса - даёт величину и направление сдвига и является мерой дислокации.

Вопрос 8

Дефекты кристаллической решетки. Пространственные и объемные дефекты.

Дефектами называют несовершенства кристаллического строения, нарушения строго периодического расположения частиц в узлах кристаллической решетки. Они образуются в процессе кристаллизации, под влиянием электрического и магнитного полей, тепловых и механических воздействий, при введении в кристаллы примесей.

К объёмным дефектам относятся микротрещины, микрокаверны, поры, инородные включения, скопление точечных дефектов (кластеры).

Вопрос 9.

Что такое сплав? Что такое фаза вещества?

Сплав – материал с однородной макроструктурой, образовавшийся в результате затвердевания расплава химически разнородных веществ. Фактически, под сплавом подразумевают вещество, полученное сплавлением двух или более элементов.

Фаза – однородная часть системы, отделенная от других частей системы поверхностью раздела, при переходе через которую химический состав или структура вещества изменяется скачком.

Составляющие сплав вещества могут вступать в химическое взаимодействие, образуя химическое соединение, или взаимно растворяться друг в друге, образуя растворы. Кроме растворов и химических соединений, возможно образование твердых фаз, которые являются как бы промежуточными.