Дефекты в кристаллах

Рис. 54. Схема изменения концентрации дефектов в кристалле N10 до (а) и

Дефекты в кристаллах. Способы повышения прочности твердых тел. Кристаллическими телами являются все металлические изделия — стальные каркасы зданий и мостов, рельсы железных дорог, линии электропередач, станки, машины, поезда, самолеты. [c.92]

Деформация и разрушение кристалла с линейным дефектом облегчаются потому, что вместо одновременного разрыва всех связей между атомами двух плоскостей становится возможным поочередный разрыв небольшого числа связей между атомами с постепенным перемеш ением дефекта в кристалле. [c.93]

Большинство современных методов упрочнения материалов основано на другом способе. Для упрочнения кристалла с дефектами в решетке можно создать условия, при которых перемещение дефектов в кристалле затрудняется. Препятствием для перемещения дефектов в кристалле могут служить другие дефекты, специально созданные в кристаллической решетке. Так, для увеличения прочности ста.1и применяется легирование стали — введение в расплав небольших добавок хрома, вольфрама и других элементов. Внедрение атомов чужеродных элементов в решетку кристаллов железа затрудняет перемещение линейных дефектов при деформации кристаллов, прочность стали повышается при этом примерно в три раза. Дополнительные дефекты в кристаллической решетке создаются при протяжке, дробеструйной обработке металлов. Эти виды обработки могут повышать прочность материалов примерно в два раза. [c.93]

Действительное изображение 271 Действующие значения силы тока и напряжения 241 Деление ядер 329 Детектор 254 Дефекты в кристаллах 92 Деформация 91 [c.360]

Напомним, что по мере роста пластической деформации растет усилие, которое необходимо прикладывать к образцу для обеспечения дальнейшего деформирования, Рост напряжения пластического течения твердого тела по мере увеличения деформации связан с увеличением плотности дефектов в кристалле и называется механическим упрочнением или наклепом. Движение дислокаций, обусловливающее пластическое течение твердых тел, может тормозиться различными дефектами кристаллической решетки в частности, другими дислокациями и границами зерен. [c.129]

Сейчас имеется обширная литература по диффузии в твердых телах, в которой подробно изложены различные аспекты современной теории диффузии, основанной на фундаментальных представлениях физической кинетики й неравновесной термодинамики и связанной с учением о дефектах в кристаллах. [c.198]

Представляя процесс образования дефектов в кристалле при пластической деформации как образование фазы а в матрице р, получаем, что в закрытой системе свободная энергия AF = = —АР(Р) AW2. Тогда из. формулы (102) следует, что AG л —AV АЯ<Р>, где AV — увеличение объема системы и АР(3> — давление, развиваемое в матрице вследствие образования дефектов (V< ) < У(Р)). Переходя в последнем выражении к величинам, относящимся к единичному дефекту, получаем активационный объем V == —[d(Ag-)/(5 (АР(Р>)]. [c.54]

Образцы с ра.зличным поперечным сечением испытывались иа малоцикловую усталость. Форма образцов была подобрана так, чтобы отделить области максимального напряжения и деформации от областей максимальных градиентов напряжения и деформации. Образование трещин начинается вблизи зтих двух почти совпадающих зон. На основании исследования делается вывод, что наиболее вероятной областью образования трещин является область с максимальным градиентом деформации. Данные исследования позволяют считать, что именно в этой области наблюдается наибольшая плотность дефектов в кристалле. [c.424]

В области дефектов в кристаллах полимеров имеются концентрации напряжений. В аморфных полимерах неоднородностью напряжений, вызванной структурой, можно пренебречь. [c.338]

ДЕФЕКТЫ в кристаллах — устойчивые нарушения правильного расположения атомов или ионов [c.595]

Рис. 51. Схема изменения концентрации дефектов в кристалле ZnO до (а) и после (б) добавления AIjO

Наибольший интерес представляют прямые методы наблюдения и исследования дислокаций, их скоплений и точечных дефектов. К ним относятся исследования с помощью ионного проектора, рентгеновской топографии и прямые световые и электрономикроскопические исследования. Прямые методы дают наиболее ценную информацию о дефектах в кристаллах, однако неприменимы для количественных оценок при изучении металлов, подвергнутых значительной пластической деформации, или технических сплавов сложного состава. В этом случае приходится применять косвенные методы исследования рентгеноструктурный анализ с оценкой формы и интенсивности интерференционных максимумов механические испытания измерение внутреннего трения, электрических и магнитных характеристик. [c.94]

Появление точечного дефекта в кристалле приводит к геометрическим искажениям кристаллической решетки в результате смещений окружающих дефект ионов металла. Возникновепие этих смещений связано с тем, что дефект вызывает изменение состояния как ионной, так и электронной подсистем металла. Новое состояние соответствует новому условию равновесия всей системы — минимуму энергии кристалла с дефектом. Этому условию должно удовлетворять узко новое размещение ионов и измененное распределение электронов проводимости. Таким образом, смещение ионов происходит в результате релаксации системы к новому равновесному состоянию. При строгом решении задача определения этих смещений оказывается чрезвычайно слоншой. Поэтому для ее решения был предложен ряд приближенных методов. [c.70]

При исследовании влияния точечного де( екта на электронный энергетический спектр важное значение имеет вопрос о возможности появления локальпых состояний электрона около дефекта в кристалле (см., например, [85 — 88]). В таких случаях связанный электрон участвует в экранировке дефекта и может привести к появлению квазнатомных состояний (например, при внедрении атомов водорода в решетку металла). [c.110]

Аналогично может происходить н рекомбинация дырок через ловушку, имеющую в исходном состоянии лишний электрон (рис. 8-9, в). На первой ступеин / происходит переход электрона из човушки на свободный уровень валентной зоны, а на второй 2 — переход электрона из зоны проводимости на уровень ловушки. Двухступенчатый процесс рекомбинации более вероятен, так как он не требует одновременного присутствия в данной точке полуировод-ника электрона и дырки. Ловушка воспринимает также и количество движения, необходимое для соблюдения закона сохранення импульса, и часть энергии, освобождаемой в процессе рекомбинации. Рекомбинационными ловушками могут быть любые дефекты в кристаллах примесные атомы или ионы, различные включения, не- [c.249]

С термодинамической точки зрения точечные дефекты в кристалле должны существовать при любых температурах выше абсолютного нуля. Образование точечного дефекта в совершенном кристалле сопровождается увеличением как внутренней энергии, так и энтропии, а равновесная концентрация дефектов достигается при минимальной свободной энергии системы. В кристалле существуют одновременно дефекты разного рода. Поскольку свободная энергия образования разнородных дефектов неодинакова и силоно зависит от температуры, то при разных внешних условиях в системе могут преобладать дефекты одного либо другого типа. [c.48]

Перейдем теперь к рассмотрению неравновесных границ зерен, т. е. границ, содержащих избыточные дефекты в структуре, обычно привнесенных при различных воздействиях на материал. Термин неравновесные границы был введен Грабским и Кор-ским еще в 1970 г. [189], но его стали использовать в научной литературе значительно позже [106, 111, 146, 190-201], причем им обозначали самые разные состояния границ. Этим термином называют, например, границы с неравновесной концентрацией точечных дефектов [190, 191], границы с искривленной поверхностью [191], границы, содержащие захваченные решеточные дислокации и внесенные ЗГД [111, 146, 190-201] и т. д. При этом нужно учитывать, что любая граница сама по себе является неравновесным дефектом в кристалле, поэтому понятие о термодинамическом равновесии границ зерен в известной мере условно. Более строгое описание неравновесных границ было предложено Р. 3. Валиевым с соавторами [111, 146, 172]. [c.93]

Равновесная концентрация дефектов в кристалле зависит прежде всего от температуры, так как с ростом температуры увеличивается число атомов, энергия которых оказывается достаточной для преодоления связи с соседями и образования дефекта. В соответствин [c.23]

Характерной особенностью дефектной структуры облученных кристаллов являются хаотичность в расположении точечных и объемных барьеров и неоднородность создаваемых ими полей напряжений. Но нельзя считать распределение дефектов в кристаллах изотропным. На начальной стадии облучения кристаллов наблюдается сильная анизотропия в распределении радиационных дефектов и анизотропия влияния радиации на механические свойства в )азличных кристаллографических направлениях. О. А. Троицкий 151 на монокристаллах цинка обнаружил в плоскостях базиса более высокую скорость накопления радиационных дефектов и большее влияние радиации на сопротивление движению дислокаций в базисных плоскостях по сравнению с другими кристаллографическими плоскостями. В. К. Крицкая с сотрудниками [16] по изменению интегральных интенсивностей рентгеновских рефлексов обнаружила ориентационную зависимость в распределении радиационных дефектов в облученных электронами монокристаллах молибдена и как следствие — анизотропию величины эффекта повышения сопротивления деформированию в различных кристаллографических направлениях монокристаллов молибдена. [c.63]

Однако в последние годы область применения поля-ризационно-оптического метода резко расширилась. Появились новые самостоятельные направления метод фотоупругих покрытий, фотопластичности, фотоползучести, термофотоупругости, динамической фотоупругости, исследования дефектов в кристаллах и другие. Дальнейшее развитие этих направлений несомненно приведет к существенному расширению круга инженерных задач, решаемых поляризационно-оптическим методом. [c.110]

На базе В. а. э. созданы т. и. сильноточные вакуумные диоды, генерирующие мощные или]у 1ьсы злектронного тока. Предельная длительность импульса тока ограничена временем, в течение к-рого происходит замыкание вакуумного промежутка нлаз-мон. Обычно это 10" с. Плотность тока достигает 10 А/см . Такие диоды применяются для исследования плазмы, раднац. дефектов в кристаллах для генерации [c.270]

На характер К. к. р. существенное влияние оказывают дефекты в кристаллах. Точечный дефект приводит к локальному искажению решётки и может вызвать локальные колебания, частоты к-рых попадают в запрещённые зоны бездефектного кристалла. Нор мальные колебания кристалла с точечным дефектом не являются плоскими волнами они имеют вид либо сходящихся к дефекту или расходящихся от него колебаний типа сферич. волн с центром в точке расположения дефекта (сплошной спектр частот), либО полностью локализованных у дефекта колебаний (локальные частоты). Тяжёлая примесь в кристалле порождает квазилокальное колебание, частота к-рого попадает в низкочастотную часть акустич. полосы частот. [c.404]

Дефекты. К. с., в к-рой все позиции заполнены атомами, наз. идеальной К. с. Однако в действительности К. с. имеет ряд дефектов — точечных (смещения атомов из идеальных позиций, замещение этих атомов атомами примеси, вакансии, атомы внедрения и т. н,), линейных и двумерных (дислокации, ошибки в наложении слоев и т. It.) (см. Дефекты в кристаллах). Если количество точечных дефектов велико, можно фиксировать среднее по всем ячейкам изменение бр электронной плотности К, с., напр, в рубине А1з0з+0,05% Сг, где Сг замещает позиции А1. В структурах твёрдых растворов вычитания или внедрения анализ бр даёт сведения о заселённости атомами тех или иных позиций. [c.505]

Смотреть страницы где упоминается термин Дефекты в кристаллах : [c.88] [c.228] [c.293] [c.29] [c.29] [c.349] [c.232] [c.63] [c.168] [c.233] [c.262] [c.597] [c.618] [c.639] [c.688] [c.293] [c.348] [c.349] [c.354] [c.227] [c.597]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...