Дефекты структуры кристаллов

Сентябрь 13, 2022

Главная
Физика
Дефекты структуры кристаллов

Содержание

2. Всякий реальный кристалл не имеет совершенной структуры и обладает рядом нарушений идеальной пространственной решетки, которые называются
3. ДЕФЕКТЫ В КРИСТАЛЛАХ ПОДРАЗДЕЛЯЮТ НА: Точечные (нуль-мерные) линейные (одномерные) поверхностные (двумерные) объемные (трехмерные)
4. 1. ТОЧЕЧНЫЕ (НУЛЬ-МЕРНЫЕ) ДЕФЕКТЫ. К точечным дефектам относят вакансии (вакантные узлы кристаллической решетки), атомы в междоузлиях,
5. ТОЧЕЧНЫЕ (НУЛЬ-МЕРНЫЕ) ДЕФЕКТЫ. САМО ИХ НАЗВАНИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВУЕТ О ТОМ, ЧТО НАРУШЕНИЯ СТРУКТУРЫ ЛОКАЛИЗОВАНЫ В ОТДЕЛЬНЫХ ТОЧКАХ
6. ВСЛЕДСТВИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ТОЧЕЧНЫХ ДЕФЕКТОВ УВЕЛИЧИВАЕТСЯ ЭНТРОПИЯ КРИСТАЛЛА, ИЗ-ЗА ЧЕГО ПРИ ДОСТАТОЧНО ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ В ЗНАЧИТЕЛЬНОЙ МЕРЕ
8. ЛИНЕЙНЫМИ ДЕФЕКТАМИ ЯВЛЯЮТСЯ ДИСЛОКАЦИИ, МИКРОТРЕЩИНЫ. ДИСЛОКАЦИИ ВОЗНИКАЮТ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ КРИСТАЛЛА В ПРОЦЕССЕ РОСТА ИЛИ
9. Линейные дефекты имеют атомные размеры в двух измерениях, а в третьем - они значительно больше размера,
10. Винтовая дислокация
11. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ДЕФЕКТЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ. К ПОВЕРХНОСТНЫМ ДЕФЕКТАМ РЕШЕТКИ ОТНОСЯТСЯ ДЕФЕКТЫ УПАКОВКИ И ГРАНИЦЫ ЗЕРЕН.
13. Поверхностные (двухмерные) дефекты в двух измерениях имеют размеры, во много раз превышающие параметр решетки, а в
14. Объемные (трехмерные) дефекты - это микропустоты и включения другой фазы. Они возникают обычно при выращивании кристаллов
15. ВЫВОД: ВСЕ ВИДЫ ДЕФЕКТОВ В НЕ ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЧИНЫ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПРИВОДЯТ К НАРУШЕНИЮ РАВНОВЕСНОГО СОСТОЯНИЯ
17. Скачать презентацию

Слайд 2

Всякий реальный кристалл не имеет совершенной структуры и обладает рядом

нарушений идеальной пространственной решетки, которые называются дефектами в кристаллах.

Слайд 3

ДЕФЕКТЫ В КРИСТАЛЛАХ ПОДРАЗДЕЛЯЮТ НА:
Точечные
(нуль-мерные)
линейные (одномерные)
поверхностные (двумерные)
объемные (трехмерные)

Слайд 4

1. ТОЧЕЧНЫЕ (НУЛЬ-МЕРНЫЕ) ДЕФЕКТЫ.
К точечным дефектам относят вакансии (вакантные узлы кристаллической

решетки), атомы в междоузлиях, атомы примесей в узлах или междоузлиях, а также сочетания примесь - вакансия, примесь - примесь, двойные и тройные вакансии.
Точечные дефекты могут появиться в твердых телах вследствие нагревания (тепловые дефекты), облучения быстрыми частицами (радиационные дефекты), отклонения состава химических соединений от стехиометрии (стехиометрические дефекты), пластической деформации.

Слайд 5

ТОЧЕЧНЫЕ (НУЛЬ-МЕРНЫЕ) ДЕФЕКТЫ. САМО ИХ НАЗВАНИЕ СВИДЕТЕЛЬСТВУЕТ О ТОМ, ЧТО НАРУШЕНИЯ

СТРУКТУРЫ ЛОКАЛИЗОВАНЫ В ОТДЕЛЬНЫХ ТОЧКАХ КРИСТАЛЛА. РАЗМЕРЫ УКАЗАННЫХ ДЕФЕКТОВ ВО ВСЕХ ТРЕХ ИЗМЕРЕНИЯХ НЕ ПРЕВЫШАЮТ ОДНОГО ИЛИ НЕСКОЛЬКИХ МЕЖАТОМНЫХ РАССТОЯНИЙ.

Слайд 6

ВСЛЕДСТВИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ТОЧЕЧНЫХ ДЕФЕКТОВ УВЕЛИЧИВАЕТСЯ ЭНТРОПИЯ КРИСТАЛЛА, ИЗ-ЗА ЧЕГО ПРИ ДОСТАТОЧНО

ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ В ЗНАЧИТЕЛЬНОЙ МЕРЕ КОМПЕНСИРУЕТСЯ ЗАТРАТА ЭНЕРГИИ НА ОБРАЗОВАНИЕ ДЕФЕКТА. ТОЧЕЧНЫЕ ДЕФЕКТЫ МОГУТ ДВИГАТЬСЯ ЧЕРЕЗ КРИСТАЛЛ, ВЗАИМОДЕЙСТВОВАТЬ ДРУГ С ДРУГОМ И ДРУГИМИ ДЕФЕКТАМИ. ВСТРЕЧАЯСЬ ДРУГ С ДРУГОМ, ВАКАНСИЯ И МЕЖДОУЗЕЛЬНЫЙ АТОМ МОГУТ АННИГИЛИРОВАТЬ.

Слайд 7

Слайд 8

ЛИНЕЙНЫМИ ДЕФЕКТАМИ ЯВЛЯЮТСЯ ДИСЛОКАЦИИ, МИКРОТРЕЩИНЫ. ДИСЛОКАЦИИ ВОЗНИКАЮТ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ

КРИСТАЛЛА В ПРОЦЕССЕ РОСТА ИЛИ ПРИ ПОСЛЕДУЮЩИХ ОБРАБОТКАХ. ВОЗМОЖНО ТАКЖЕ ОБРАЗОВАНИЕ НЕУСТОЙЧИВЫХ ЛИНЕЙНЫХ ДЕФЕКТОВ ИЗ ЦЕПОЧЕК ТОЧЕЧНЫХ ДЕФЕКТОВ.

Слайд 9

Линейные дефекты имеют атомные размеры в двух измерениях, а в третьем

- они значительно больше размера, который может быть соизмерим с длиной кристалла

Слайд 10

Винтовая дислокация

Слайд 11

ПОВЕРХНОСТНЫЕ ДЕФЕКТЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ. К ПОВЕРХНОСТНЫМ ДЕФЕКТАМ РЕШЕТКИ ОТНОСЯТСЯ ДЕФЕКТЫ УПАКОВКИ И

ГРАНИЦЫ ЗЕРЕН.

Слайд 12

Слайд 13

Поверхностные (двухмерные) дефекты в двух измерениях имеют размеры, во много раз

превышающие параметр решетки, а в третьем - несколько параметров. Двухмерные дефекты могут быть следствием наличия примесей в расплаве. Границы зерен и двойников, дефекты упаковки, межфазные границы, стенки доменов, а также поверхность кристалла представляют собой двухмерные дефекты.

Слайд 14

Объемные (трехмерные) дефекты - это микропустоты и включения другой фазы. Они

возникают обычно при выращивании кристаллов или в результате некоторых воздействий на кристалл. Так, например, наличие большого количества примесей в расплаве, из которого ведется кристаллизация, может привести к выпадению крупных частиц второй фазы.

Слайд 15

ВЫВОД: ВСЕ ВИДЫ ДЕФЕКТОВ В НЕ ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРИЧИНЫ ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПРИВОДЯТ

К НАРУШЕНИЮ РАВНОВЕСНОГО СОСТОЯНИЯ РЕШЕТКИ И УВЕЛИЧИВАЮТ ЕЕ ВНУТРЕННЮЮ ЭНЕРГИЮ.