
- •3. Объясните, что происходит с вакансиями при отжиге.
- •8. Объясните, почему аморфные в-ва рассматривают как переохлажденные жидкости.
- •9. Перечислите основные св-ва кристаллических тел, связанные с их строением, и дайте их опр-ия.
- •23. Объясните, почему в гексагональной сингонии используют четырех индексовую систему.
- •24. Укажите, какие индексы можно менять в семействе структурно-эквивалентных плоскостей в гексагональной ячейке.
- •29. Объясните, почему третий по порядку индекс плоскости (направления) в гексагональной ячейки можно не писать.
- •30. Дайте опр-ие механизма переползания краевой дислокации.
- •31. Объясните, какое поле напряжения образуется вокруг линии винтовой дислокации.
- •32. Укажите, как делятся дефекты кристаллической решетки по геометрическим признакам.
- •40. Объясните, с чем связана основная доля энергии образования точечного дефекта.
- •41. Запишите формулу, по которой рассчитывают изменение свободной энергии в кристалле при введение вакансий.
- •42. Объясните, почему невозможно точно рассчитать равновесную концентрацию точечных дефектов.
- •44. Дайте понятие энергии активации миграции точечных дефектов.
- •45. Объясните механизм миграций гантельной конфигурации межузельного атома в гцк решетке.
- •46. Укажите, с помощью какого механизма мигрируют атомы примесей замещения, внедрения.
- •67. Объясните, почему переползание относят к диффузионному процессу.
- •74. Укажите отличие положительной и отрицательной краевой дислокации.
- •76. Объясните механизм скольжения винтовой дислокации.
- •77. Укажите особенности скольжения винтовой дислокации по сравнению с краевой.
- •78. Дайте понятие поперечного скольжения винтовой дислокации.
- •79. Укажите, в каком направлении по отношению к касательному напряжению скользит винтовая дислокация.
- •81. Объясните, чем отличается линия смешанной дислокации от винтовой и краевой дислокации.
- •82. Объясните, может ли скользить смешанная дислокация.
- •83. Опишите механизм введения в кристалл призматической дислокации.
- •84. Объясните возможности перемещения призматической дислокации.
- •91. Объясните, что такое линейное натяжение дислокации и по какой формуле его рассчитывают.
- •93. Объясните, от чего зависит упругое взаимодействие краевых дислокаций.
- •94. Объясните причину упругости конфигурации, которую наз-ют дислокационной стенкой.
- •95. Рассмотрите взаимодействие краевых дислокаций разного знака, когда они вплотную подходят друг другу; когда находятся в соседних плоскостях скольжения, разделенных одним межатомным расстоянием.
- •96. Опишите, как взаимодействуют винтовые дислокации между собой.
1-34. Запишите виды точечных дефектов и дайте их опр-ие.
К точечным дефектам относятся вакансии, собственные межузельные атомы и примесные атомы замещения и внедрения.
Вакансия (1) - это узел в кристаллической решетке, не занятый атомом.
Межузельный атом (2) – это собственный атом, втиснувшийся между атомами, которые расположены в узлах кристаллической решетки.
Примесные атомы замещения (3) могут находиться в любых узлах кристаллической решетки. Их миграция осущ-ся по вакансионному механизму.
Примесные атомы внедрения (4), имеют маленький атомный диаметр, размещаются в пустотах плотной упаковки. Мигрируют быстрее, чем атомы основного металла и примесные атомы замещения. Около каждого внедренного атома примеси всегда несколько соседних пустот, куда он может переместиться.
2-47. Объясните механизм образования вакансий по механизму Шоттки.
Атом поверхностного слоя, приобретая избыток энергии от соседей, испаряется из кристалла или, что еще легче, переходит в адсорбционный слой. В последнем случае не происходит полного разрыва всех межатомных связей. Через некоторое время на месте ушедшего атома поверхностного слоя переходит соседний атом из более глубокого слоя и т.д.
3. Объясните, что происходит с вакансиями при отжиге.
Если металл, пересыщенный вакансиями, нагреть, то благодаря сильному повышению подвижности вакансий весь их неравновесный избыток может исчезнуть в разного вида стоков. Такими стоками могут быть внешняя поверхность образца, границы зерен, дислокации, вакансионные кластеры. Процесс исчезновения дефектов из пересыщенного ими металла называют отжигом.
4-25. Дайте опр-ие кристаллического в-ва.
Кристаллическое в-во – в-во, которое имеет закономерное чередование частиц, из которых оно состоит
5-26. Дайте опр-ие кристаллической решетки.
Геометрический образ расположения частиц, из которых состоит в-во в пространстве, наз-ся кристаллической решеткой.
6-27. Дайте опр-ие кристаллической структуры.
Конкретное расположение конкретных частиц в пространстве наз-ся кристаллической структурой в-ва.
7-28. Назовите основные св-ва кристаллических тел и поясните, на чем они основаны.
Основными св-ми кристаллических тел являются: анизотропность, способность к самоограничению, однородность и дискретность.
Анизотропность - это способность проявлять разные св-ва в разных направлениях.
Однородность – это явление, когда во всем объеме обнаруживаются одинаковые св-ва.
Дискретность – это явление, когда обнаруживаются разные св-ва, где есть частица, где нет частицы или есть частица другого рода (NaCl). Все эти св-ва объясняются тем, что в кристаллических решетках в разных направлениях не одинаковы расстояния между атомами (ионами), следовательно, и взаимодействия их между собой в различных направлениях неодинаковы, а св-ва металлов опр-ся взаимодействием атомов (ионов).
8. Объясните, почему аморфные в-ва рассматривают как переохлажденные жидкости.
Так как все аморфные материалы имеют ближний порядок расположения атомов и структуру жидкого состояния (замороженной жидкости)
9. Перечислите основные св-ва кристаллических тел, связанные с их строением, и дайте их опр-ия.
1.Анизотропность, способность проявлять разные св-ва в разных направлениях.
2.Способность к самоогранению
3.Иднофазность и дискретность (прерывность). Однородным, наз-ют такое тело, которое во всем своём объёме обнаруживает одинаковые св-ва. В принципе однородность кристаллов устанавливается при изучение его св-в по параллельным направлениям.. Дискретность - разные св-ва, где есть частицы, где нет её или есть частица другого сорта.
10. Дайте опр-ие закона постоянства гранных углов.
Во всех кристаллах данного в-ва при одинаковых условиях углы между соответствующими гранями постоянны.
Формула Эйлера-Декарта: грани + вершины = ребра + 2
11. Что такое «ряд» в кристаллической решетке?
Ряд – это прямая линия (направление), на котором расположены материальные частицы.
12. Объясните, какую величину принимают за параметр ряда (или элементарную трансляцию).
Минимальное расстояние между одинаковыми точками в ряду наз-ют параметром ряда, периодом или элементарной трансляцией.
13. Объясните, что такое элементарная ячейка в-ва.
Элементарная ячейка – это элементарный объем транслируя, который в пространстве воспроизводит весь образ кристаллической решетки.
α,β,γ – элементарные углы;
а;b;с – элементарная трансляция.
14. Что наз-ют «метрикой» кристаллического в-ва?
Метрика – набор элементарных трансляций (а;b;с) и элементарных углов (α,β,γ).
15. Объясните, почему по «метрике» можно индефицировать в-во.
Потому что в природе нет одинаковых в-в.
16. Зарисуйте элементарный параллелепипед и укажите стандартные обозначения осей координат, элементарных углов и элементарных трансляций.
Параллелепипед, построенный на трех элементарных трансляциях a,b,c называется элементарным параллелепипедом.
α,β,γ – углы, лежащие против осей соответственно X,Z,Y.
17. Дайте опр-ие символа узла.
Если один из узлов решетки выбрать за начало координат, то любой другой узел решетки опр-ся радиусом-вектором R=ma+nb+pc, где m, n, p – три числа, которые называют индексами данного узла. Совокупность чисел m, n, p, записанная в двойных квадратных скобках [[mnp]], наз-ся символом узла.
18. Дайте опр-ие символа плоскости, индекса плоскости.
Индексы плоскости (индексы Миллера) - это совокупность трех чисел, заключенных в круглые скобки, характеризующая ориентацию данной плоскости по отношению к кристаллографическим осям.
За символом плоскости принимают обратные отрезки, которая она отсекает на кристаллографических осях приведенная к отношению целых чисел.
19. Объясните, что такое структурно-эквивалентные плоскости, как записать их символы в кубической ячейки.
Это плоскости связанные элементами симметрии. Возьмем куб, проведем ось, при повороте куба по этой оси плоскости будут одинаковые. Любая из этих плоскостей указывается в фигурных скобках.
20. Поясните, какие плоскости входят в семейство структурно-эквивалентных плоскостей (как различаются их индексы) в кубической ячейке.
С одним набором индексов, которые могут меняться местами.
Например: (120) (021)
21. Дайте опр-ие символа направления, его записи.
За символ направления принимают координаты любой точки, находящейся на данном направлении, выходящем из начала координат, приведенные к отношению целых чисел и записанные в квадратные скобки. Символы структурно-эквивалентных направлений, т.е. направлений, связанных элементами симметрии, записывают в угловых скобках: <100>= [100],[010],[001].
22. Какие направления входят в семейство структурно-эквивалентных направлений (как различаются, их индексы для кубической ячейки).
Направления, имеющие одинаковый набор индексов, отличающихся расположением или знаками, наз. структурно-эквивалентными.
Среди непараллельных направлений в кристалле можно найти кристаллографически равноценные, неотличимые одни от других по расположению атомов. Это совокупность эквивалентных по структуре направлений, ее обозначают символом <uvw>. Например, направления [110],[110],[10-1] принадлежат совокупности ‹110›