1.3. Дефекты кристаллического строения реальных кристаллов
В кристаллах всегда имеются дефекты (несовершенства) строения, вызванные нарушением расположения атомов в кристаллической решетке. Характер и степень нарушения правильности кристаллического строения влияют на свойства металлов. Дефекты кристаллического строения по геометрическим признакам подразделяют на точечные, линейные и поверхностные.
К точечным дефектам (рис. 3), размеры которых по всем трем пространственным координатам соизмеримы с размером атома, относят вакансии, межузельные атомы и примесные атомы.
Отсутствие атома в узле кристаллической решетки называется вакансией (рис. 3, а).
Межузельные дефекты образуются в результате перехода атома из узла решетки в межузлие кристаллической решетки (рис. 3, б) или внедрение в решетку инородного (примесного атома). Точечные дефекты приводят к искажению кристаллической решетки и снижению прочности металлов.
Дислокации это линии, вдоль и вблизи которых нарушено правильное периодическое расположение атомных плоскостей кристалла. Различают два вида дислокаций краевые и винтовые.
Краевая дислокация (рис. 4), представляет собой местное искажение кристаллической решетки из-за наличия лишней полуплоскости, называемой экстраплоскостью.
Область несовершенства кристалла вокруг края экстраплоскости и называется краевой дислокацией.
Поверхностные дефекты (рис. 5) представляют собой поверхности раздела между отдельными кристаллитами и их блоками. На границе зерен расположение атомов менее правильное, чем в зерне.
Вакансии, дислокации и другие дефекты атомно-кристаллического строения оказывают существенное влияние на свойства металлов и сплавов. Дислокации облегчают пластическое деформирование металла.
- Раздел 1. Конструкционные материалы
- 1. Атомно-кристаллическое строение металлов
- 1.1. Кристаллические решетки металлов
- 1.2. Полиморфизм
- 1.3. Дефекты кристаллического строения реальных кристаллов
- 1.4. Кристаллизация металлов
- 2. Свойства металлов
- 2.1. Механические свойства
- Относительное удлинение
- Относительное сужение
- 2.2. Физические и химические свойства
- 2.3. Технологические свойства
- 2.4. Эксплуатационные свойства
- 3. Строение и свойства сплавов
- 3.1. Основные сведения о металлических сплавах
- 3.2. Железоуглеродистые сплавы
- Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов
- 3.3. Диаграмма состояния FeFe3c
- 3.4. Влияние примесей на свойства железоуглеродистых сплавов
- 4. Термическая обработка стали
- 4.1. Основы термической обработки стали
- 4.2. Отжиг сталей, виды отжига
- 4.3. Нормализация сталей
- 4.4. Закалка сталей
- 4.5. Отпуск стали. Виды отпуска
- 4. 6. Химико-термическая обработка сталей
- 4.6.1. Цементация сталей
- 4.6.2. Азотирование стали
- 4.6.3. Цианирование сталей
- 4.6.4. Нитроцементация
- 4.6.5. Борирование
- 4.6.6. Диффузионная металлизация
- 4.7. Термомеханическая обработка стали
- 4. 8. Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла
- 5. Чугуны
- 5.1.Классификация и маркировка
- 5.2. Свойства и применение чугуна
- 6. Стали.
- 6.1. Углеродистые стали. Классификация и маркировка
- Влияние углерода и примесей на свойства углеродистой стали
- 6.2. Легированные стали и сплавы
- 6.2.1. Влияние легирующих элементов на свойства стали
- 6.2.2. Конструкционные легированные стали, их маркировка
- Рессорно-пружинные стали
- Шарикоподшипниковые стали
- 6.3. Инструментальные стали
- 6.3.1. Стали для измерительных инструментов
- 6.3.2. Стали для режущих инструментов
- 6.3.3. Инструментальные твердые сплавы
- 6.3.4. Штамповые стали
- 6.4. Стали и сплавы с особыми свойствами
- 6.4.1. Нержавеющие стали и сплавы
- 6.4.2. Хромистые нержавеющие стали
- 6.4.3. Хромоникелевые нержавеющие стали
- 6.4.4. Жаропрочные стали и сплавы
- 6.4.5. Жаропрочные сплавы на основе никеля и тугоплавких металлов
- 6.4.6. Жаростойкие стали и сплавы
- 6.4.7. Тугоплавкие металлы и сплавы на их основе
- 7. Цветные металлы и сплавы
- 7.1. Алюминий и его сплавы
- 7.2. Магний и его сплавы
- 7.3. Титан и его сплавы
- 7.4. Медь и ее сплавы
- 8. Неметаллические материалы
- 8.1. Пластмассы
- Состав, классификация и свойства пластмасс
- 8.2. Резиновые материалы
- 9. Композиционные материалы Классификация композиционных материалов
- 9 .1. Армирующие материалы
- 9.2. Материалы матриц
- 9.3. Свойства композиционных материалов
- 10. Общие принципы выбора материалов
- Физико-химические свойства
- Механические свойства