2.5. Дефекты кристаллического строения.

Кристаллические строения, которые рассматривались выше, являются идеальными. Действительное кристаллическое строение имеет много дефектов, которые оказывают влияние на свойства тел.

Дефекты бывают: точечные, линейные и поверхностные (плоскостные).

1. Точечные дефекты характеризуются малым размером в трех направлениях. Различают:

а) вакансии – имеются свободные узлы в кристаллической решетке (рис. 2.4,а);

б) замещенный атом – атом другого вещества занимает место в узле кристаллической решетки (рис. 2.4,б);

в) внедренный атом – атом расположен между узлами решетки (рис. 2.4,в).

2. Линейные дефекты имеют малый размер в двух направлениях. Основной вид дефектов – дислокации.

Виды дислокаций:

а) краевая – наличие лишней полуплоскости между плоскостями кристаллов (рис. 2.5,а);

б) винтовая – сдвиг одной части кристаллов относительно другой на один или несколько порядков (рис. 2.5,б).

Образуются дислокации в процессе кристаллизации, но особенно при деформировании металла, чем и объясняются его пластические свойства.

Так, например, рассматривая краевую дислокацию, можно отметить, что край 3-3^/ экстраплоскости, искажая кристаллическую решетку, занимает нейтральное положение относительно соседних атомов. Незначительное искажение решетки вследствие приложения внешней нагрузки может привести к смещению атома 3 от нейтрального положения и установления связи с атомами 1. Соседняя справа (слева) полуплоскость будет при этом переходить в промежуточное положение, превращаясь тем самым в экстраплоскость и образуя дислокацию вдоль краевых атомов 2 и т.д. (рис. 2.6).

3. Поверхностные дефекты – характеризуются небольшим размером только в одном направлении.

При кристаллизации в процессе столкновения образуются кристаллы неправильной формы, которые называются кристаллитами или зернами. При нормальных условиях кристаллизации зерна хаотично ориентированны. Неправильная форма кристаллов образует границы между отдельными различными участками кристаллов и между кристаллитами.