ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Смещения атомов в кристаллической решетке с точечными дефектами. Изменения объема из "Теория сплавов внедрения " К дефектам относятся также вакансии, т. е. не занятые атомом узлы решетки (рис. 1). Сама поверхность кристалла таклш яв.ляется нарушением правильности его периодического строения. [c.23] Присутствие таких дефектов вызывает смещение окружающих атомов, т. е. соответствующие геометрические искажения решетки, не показанные на рисунке. [c.24] Расположение атомов в атомной плос1 ости, перпендикулярной к краевой дпслокацпп в простой кубической решетке. Знаком Д отмечена точка пересечения края лишней полуплоскости (краевой дислокации) с этой атомной плоскостью. [c.24] В реальных кристаллах с ГПУ решеткой могут встречаться нарушения правильного чередования слоев, например, изображаемые рядом 1212323232. .., где пятый слой соответствует положению 3, а не 1. Дальнейшее чередование слоев 3 2 3 2 3 2 опять дает гексагональную решетку, так как структурно по существу не отличается от чередования 12 12 12. Следовательно, в в таком гексагональном кристалле имеется ошибочное чередавание третьего, четвертого и пятого слоев типа 1 2 3, характерное для ГЦК кристаллов и называемое ошибкой наложения. Аналогичные ошибки налон енпя могут встречаться и в ГЦК решетках, где среди типичного для них чередования может встретиться ошибочное чередование гексагонального типа. [c.26] Другая возможность может встретиться в ГЦК кристаллах с ошибкой наложения типа 1231213213 2. .. Здесь в шестом слое меняется порядок чередования слоев кубического типа 1 2 3 1 2 3 на обратный порядок тоже кубического типа 1 3 2 1 3 2. В результате возникает так называемый двойниковый кристалл или двойник в ГЦК решетке. Двойпикованпе встречается и в кристаллах с другими кристалличеоккми решетками. [c.27] При переходе от чистых металлов к сплавам появляются новые ТИПЫ дефектов, обусловлеппые неправильным чередованием атомов разных сортов. [c.27] В сплавах вычитания имеются своеобразные нарушения периодичности решетки, связанные с наличием структурных вакансий. Пустые узлы решетки не появляются в таких сплавах путем термического возбуждения или какого-либо внешнего воздействия (например, пластической деформации или облучения). [c.28] На ранних стадиях распада пересыщенных твердых растворов могут образоваться особого вида концентрационные неоднородности, характеризующиеся периодическим изменением состава вдоль некоторого направления. В такой модулированной структуре из областей, обогащенных атомами определенного сорта, в дальнейшем могут возникнуть пластинчатые выделения повой фазы. [c.30] Дефекты решетки, взаимодействуя мен ду собой, часто объединяются, образуя различного дппа комплексы. В частности, точечные дефекты могут образовывать разнообразные комплексы, содержащие как одинаковые, так и разные дефекты. Комплексы точечных дефектов будут рассмотрены в 5. Отметим здесь лишь, что внедренный атом металла матрицы не обязательно занимает центр междоузлия. Более вероятной является так называемая гантельная или расщепленная конфигурация, возникающая, когда внедренный атом смещает один из соседних атомов металла с его узла и образует с ним симметричную пару или гантель (см. 5, рис. 27). В случаях, для которых были проведены вычисления, оказалось, что такая конфигурация более стабильна (хотя и не намного), чем один атом, занимающий центр менедоузлия. [c.31] Отдельными точечные дефекты могут считаться в том случае, если расстояние между ними значительно превосходит постоянную решетки, т. е. при достаточно малой их концентрацпи. [c.31] В 1 ристаллах твердых растворов встречаются также и разнообразные К01мплексы других дефектов, например, различные дислокационные структуры, вокруг которых группируются атомы какого-либо сорта, занимающие узлы или междоузлия решетки. [c.32] В подавляющем большинстве кристаллов атомы настолько массивны и взаимодействуют настолько сильно, что амплитуда их нулевых колебаний оказывается значительно меньше межатомного расстояния. В таких кристаллах весьма хорошим приближением является обычная классическая модель, согласно которой атомы лока-лизованы в узлах или междоузлиях кристаллической решетки. В идеальном случае такая решетка может рассматриваться как периодическая в трех направлениях структура локализованных в определенных точках атомов, а отклонения от идеальности — как дефекты кристаллической решетки. [c.32] Типичными представителями немногочисленных квантовых кристаллов являются кристаллы изотопов гелия Не и Не . Однако существуют сплавы внедрения леших атомов (водорода) в матрице, построенной из массивных атомов металла. Б таких сплавах квантовый эффект делокализации будет существен только для подсистемы внедренных атомов, тогда как атомы металла могут рассматриваться как локализованные в определенных узлах решетки в соответствии с класеической моделью твердого тела. [c.33] В этой главе, имеющей вводный характер, рассмотрим далее некоторые вопросы теории точечных дефектов в металлических кристаллах. [c.34] Вернуться к основной статье