-
Характеристики кристаллических решеток
Период (параметр) кристаллической решетки (a, b, c) -расстояние между центрами ближайших атомов в элементарной ячейке.
Коэффициент компактности (плотность упаковки атомов) – отношение объёма, занятого атомами, ко всему объёму ячейки.
Координационное число – число атомов, находящихся на равном и наименьшем расстоянии от данного атома.
Степень тетрагональности – отношение параметров решётки(c/a).
Основные типы кристаллических решеток металлов
- Объёмно-центрированная кубическая (ОЦК);
- Гранецентрированная кубическая (ГЦК);
- Гексагональная плотноупакованная (ГПУ).
-
Полиморфизм (аллотропия) – свойство металла иметь разные типы кристаллических решёток в зависимости от температуры.
|
Интервал, t °С |
Тип КР |
|
<911 |
ОЦК |
|
911..1392 |
ГЦК |
|
1392..1539 |
ОЦК |
-
Дефект КР- отклонение КР от её идеального периодического строения.
Дефекты кристаллического строения:
-точечные;
-линейные;
-поверхностные;
-объемные.
Точечные дефекты - дефекты, размеры которых соизмеримы с размерами атомов.
1) Атомы внедрения- чужеродные атомы, занимающих междоузлия решётки или заменяющих собственные междоузельные атомы.
2) Вакансия – отсутствие атома или иона в КР.
3) Межузельные атомы- атомы или ионы, расположенные в межатомной пустоте (поре) (не чужеродный).
4) Атомы замещения - чужеродные атомы, заменяющие атомы в узлах решётки или заполняющих её вакансии.
-
Линейные дефекты – имеют протяжённость только в 1 направлении (имеющие длину, значительно превышающие их поперечные размеры). Дислокации образуются в результате локальных смещений кристаллографических плоскостей, происходящих в КР на различных технологических этапах.
Краевая дислокация формируется в результате предшествующих локальных сдвигов.
Винтовая дислокация формируется и перемещается при сдвиге одной части кристалла относительно другой по какой-нибудь плоскости под действием внешних сдвиговых сил.
Характер влияния
плотности дислокаций на прочность
металла можно оценить по формуле
Келли-Наттинга:
Плотность дислокаций: 𝜌=∑𝐿дисл/𝑉,
где ∑𝐿дисл - суммарная длина дислокаций, V – объём кристалла; 𝜌=[см−2].