logo
Конструкционные материалы

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.