- •Основы кристаллографии и дефекты кристаллического строения
- •Лекция 1. Основные понятия о кристаллах План лекции
- •1.1. Закон постоянства гранных углов
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 2. Структура кристаллов и пространственная
- •План лекции
- •2.1. Элементарная ячейка, её выбор, метрика
- •2.2. Кристаллическая структура
- •2.3. Кристаллографические символы узлов, плоскостей и направлений в кристаллах кубической сингонии
- •2.4. Символы узлов
- •2.5. Символы рядов (ребер, направлений)
- •2.6. Символы плоскостей (граней)
- •Контрольные вопросы
- •3.2. Определение символа атомной плоскости по координатам трёх узлов пространственной решётки
- •3.4. Кристаллографическая символика в гексагональной сингонии
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 4. Элементы симметрии конечных фигур План лекции
- •4.1. Понятие о симметрии
- •4.2. Элементы симметрии кристаллических многогранников
- •Обозначение элементов симметрии
- •4.3. Взаимодействие симметрических операций (элементов симметрии)
- •4.4. Осевая теорема Эйлера
- •4.5. Теоремы сложения элементов симметрии
- •4.6. Точечные группы симметрии
- •Контрольные вопросы
- •5.2. Правила кристаллографической установки кристаллов для различных сингоний.
- •5.3. Кристаллографические проекции
- •5.4. Сферическая проекция
- •5.5. Стереографическая проекция
- •5.6. Гномостереографическая проекция
- •Контрольные вопросы
- •План лекции
- •6.1. Классы симметрии
- •6.2. Виды симметрии кристаллов, обладающих единичных направлением
- •6.3. Элементы симметрии бесконечных фигур
- •6.4. Винтовые оси симметрии
- •6.5. Плоскость скользящего отражения
- •6.6 Решетки Бравэ
- •6.7. Условия выбора ячеек Бравэ
- •6.8 Характеристика решеток Бравэ
- •Тип ячейки Бравэ.
- •6.9. Трансляционная группа, базис ячейки
- •6.10. Пример Выбора элементарной ячейки Бравэ
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 7. Задачи, решаемые кристаллохимией План лекции
- •7.1 Координационное число, координационный полиэдр, число формульных единиц
- •7. 2. Плотнейшие шаровые упаковки в кристаллах
- •7.3. Основные типы структур
- •7.4. Основные категории кристаллохимии
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 8. Точечные дефекты План лекции
- •8.1. Понятие об идеальном и реальном кристалле
- •8.2. Классификация дефектов кристаллической решетки
- •8.3. Точечные дефекты
- •8.4. Искажение решетки вокруг точечных дефектов
- •8.5. Термодинамика точечных дефектов
- •8.6. Миграция точечных дефектов
- •8.6.1.Миграция вакансий
- •8.6.2. Миграция межузельных атомов
- •8.6.3.Миграция примесных атомов
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 9. Основные типы дислокаций и их движение План лекции
- •9.2. Скольжение краевой дислокации
- •9.3.Переползание краевой дислокации
- •9.6. Смешанные дислокации и их движение
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 10. Количественные характеристики дислокаций План лекции
- •10.2 Вектор Бюргерса
- •10.3. Плотность дислокаций
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 11. Упругие свойства дислокаций План лекции
- •11.1. Энергия дислокации
- •11.2. Силы, действующие на дислокацию
- •11.3. Упругое взаимодействие параллельных краевых дислокаций
- •11.4. Упругое взаимодействие параллельных винтовых дислокации
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 13. Пересечение дислокаций План лекции
- •13.1. Пересечение краевых дислокаций
- •13.2. Пересечение краевой и винтовой дислокаций
- •13.3. Пересечение винтовых дислокаций
- •13.4. Движение дислокации с порогами
- •13.5. Пересечение растянутых дислокаций
- •Контрольные вопросы
- •14.1.2 Атмосферы Снука
- •14.1.3. Атмосферы Сузуки
- •1.4.2. Взаимодействие дислокаций с вакансиями и межузельными атомами
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 15. Образование дислокаций План лекции
- •15.1. Происхождение дислокаций
- •15.2. Размножение дислокаций при пластической деформации Источник Франка — Рида
- •Контрольные вопросы
- •Лекция 16. Границы зерен и субзерен План лекции
- •16.1.Границы кручения и наклона
- •16.2. Малоугловые границы
- •16.3. Высокоугловые границы
- •16.4. Специальные и произвольные границы
- •16.5. Зернограничные дислокации
- •План лекции
- •17.2. Торможение дислокаций при их взаимодействии с другими дислокациями и границами зерен
- •17.3. Торможение дислокаций дисперсными частицами
- •17.4. Выгибание дислокаций между дисперсными частицами
- •17.5. Локальное поперечное скольжение
- •17.6. Перерезание дислокациями дисперсных частиц
- •17.7.2. Торможение дислокаций в твердых растворах
Тип ячейки Бравэ.
Сингония |
Тип решетки |
||||
Примитивная |
Базоцентри-рованная |
Объемно- центрированная |
Гранецинтри-рованная |
||
Триклинная |
Р |
|
|
|
|
Моноклинная |
Р |
С |
|
|
|
Ромбическая |
Р |
С |
I |
F |
|
Тригональная (робоэдрическая) |
R |
|
|
|
|
Тетрагональная |
Р |
|
|
|
|
Гексагональная |
Р |
|
|
|
|
Кубическая |
Р |
|
I |
F |
6.9. Трансляционная группа, базис ячейки
Приняв один из узлов пространственной решетки за начало координат, т. е. за узел с символом [[000]], можно найти все остальные узлы решетки с помощью трансляционной группы — совокупности основных трансляций элементарной ячейки.
Трансляционная группа Г для примитивной ячейки состоит из трансляций а, b, с, соответствующих ребрам элементарной ячейки. Для примитивных решеток достаточно определить три основные трансляции, а для всех остальных решеток нужно учитывать еще дополнительные трансляции.
Чтобы выделить в структуре элементарную ячейку Бравэ, надо найти три кратчайшие непараллельные трансляции a, b, c, причем каждая трансляция должна начинаться и кончаться на одинаковых узлах. Далее надо проверить основные требования:
1)можно ли на этих трансляциях построить ячейку, отвечающую правилам выбора ячейки Бравэ;
2) все ли частицы в структуре можно получить с помощью такого набора трансляций.
В общем случае каждой сингонии могут отвечать решетки всех четырех типов (Р, С, I, F), однако на деле во всех сингониях, кроме ромбической, число возможных решеток Бравэ сокращается за счет сведения одних типов решеток к другим. Так, например, в кубической сингонии не может быть базоцентрированной решетки: если пара граней кубической элементарной ячейки оказывается центрированной, то на основании кубической симметрии центрируются все остальные грани и вместо базоцентрированной получается гранецентрированная решетка.
В триклинной сингонии все непримитивные решетки (С, I, F) сводят к примитивной, выбирая по-другому элементарную ячейку; например, объемно-центрированную решетку с трансляциями (а+b+с)/2, b, с можно свести к примитивной с трансляциями: , , базоцентрированную — к примитивной с вдвое меньшей элементарной ячейкой.
14 решеток Бравэ распределяются по сингониям, как показано (табл. 2).
Совокупность координат узлов, входящих в элементарную ячейку, называется базисом ячейки. Всю кристаллическую структуру можно получить, повторяя узлы базиса совокупностью трансляций ячейки Бравэ. При этом начало координат выбирается в вершине ячейки и координаты узлов выражаются в долях элементарных трансляций а, b, с. Например, для примитивной ячейки достаточно указать координаты узла [[000]], а все остальные узлы можно получить из этого узла, повторяя его с помощью основных трансляций.