Дефекты кристаллического строения металлов. Точечные дефекты. Краевая и винтовая дислокации. Вектор Бюргерса. Плотность дислокаций

Параметры кристаллизации и их зависимость от степени переохлаждения. Факторы, влияющие на процесс кристаллизации. Форма и размеры растущих кристаллов. Строение слитка. Аморфное состояние металла.

Чтобы была кристаллизация, сплавы нужно переохладить.

Разность между теоретической и реальной температурой кристаллизации называется степенью переохлаждения.

изучая процесс кристаллизации Чернов и др пришли к выводу, что крист зависит от 2х параметров;

а) процесс зарождения центров кристаллизации

б) рост кристалла, который численно определяется линейной скоростью роста кристалла, При Т=Т0, энергия Гиббса равна свободной энергии, поэтому кристаллизации не идет. Для начала кристаллизации необходимо, чтобы жидкость будет охлаждена <Т0.

Величина переохлаждения влияет на число центров и скорость роста кристаллов. Чем больше скорость, тем выше степень переохлаждения. При очень высоких степенях переохлаждения металл имеет аморфную структуру (безкристаллическую). Аморфные материалы более прочные, имеют ряд специальных свойств (очень хорошо работают в атомной энергетике).

Атомно-кристаллическая структура металла. Элементарная кристаллическая ячейка. Классы симметрии.

Кристаллическая решетка – решетка, составленная тремя системами параллельных линий, проходящих через центр атомов

1) примитивная: металлы не имеют такой решетки, a=2R (атомы соприкасаются, R – радиус атомов);

2) ОЦК: большая диагональ равна 4R;

3) ГЦК: диагональ равна 4R (атомы на пересечении диагоналей каждой грани).

Каждая решетка имеет свое координационное число – число атомов, находящихся на наиболее близком и одинаковом расстоянии от данного атома. Чем оно больше, тем плотнее. Плотность упаковки – отношение объема, занимаемого атомами данной решетки к объему все решетки.

Явление полиморфизма в металлах.

Полиформизм –явление,когда металл в зависимости от темп меняет свою крист решетку.

При определенных условиях, атомы, образующие кристаллическую решетку одного типа, перестраиваются с образованием кристаллической решетки другого типа.

. К полиморфным металлам относятся: железо, олово, титан, марганец, кобольт.

Железо при темп от 0 до 911 имеет ОЦК. От 911 до 1392 ГЦК. Выше 1392- ОЦК.

Дефекты кристаллического строения металлов. Точечные дефекты. Краевая и винтовая дислокации. Вектор Бюргерса. Плотность дислокаций.

Металлы не имеют идеальное крист строение, они имеют дефекты Дефекты оказывают сильное влияние на некоторые важные свойства: прочность, пластичность, электропроводность Все дефекты делятся на следующие группы:

1)точечные Эти дефекты возникают при воздействии тепловых или силовых нагрузок.Вызывают искожение крист решетки.

2) линейные дефекты – в одном направлении протяженные, а в других соизмеримы с размерами атомов.

Дислокации могут быть краевые и винтовые.

Краевая дислокация представляет собой локализованное искажение атомной плоскости за счет введения в нее дополнительной атомной.

Так же есть и винтовая дислокация; искажение происходит по винтовой плоскости.

Важной характеристикой дислокации является плотность дислокации; представляющая собой суммарную длину дислокации в единице объема ()

Этот вектор определяется с помощью контура Бюргерса, который проводится через атомы в решетке в двух взаимно перпендикулярных направлениях

3)Пространственные-в 2х направлениях дефект большой, а в 1 маленький.

4)Объемные- в 3х направлениях размеры большие.

Поиск по сайту: