Материаловедение в машиностроении

1.5.Строение реальных кристаллов Строение реальных кристаллов отличается от идеальных. В реальных кристаллах всегда содержатся дефекты, нарушающие правильное расположение атомов во всем объеме кристалла. Дефекты или несовершенства кристаллического строения подвижны, они могут сближаться и вступать между собой во взаимодействие. Благодаря подвижности дефектов и их взаимодействию их концентрация в кристаллах меняется. Меньше всего дефектов содержат отожженные металлы. Концентрация дефектов в реальных кристаллах возрастает после закалки, деформирования и других видов обработки. Дефекты кристаллов подразделяют на точечные, линейные и поверхностные. Размеры точечного дефекта близки к межатомному расстоянию. У линейных дефектов длина на несколько порядков больше их ширины. У поверхностных дефектов мала толщина, а ширина и длина ее на несколько порядков больше. Точечные дефекты. К самым простым точечным дефектам относятся вакансии (дефекты Шоттки), т.е. узлы решетки, в которых атомы отсутствуют, межузельные атомы (дефекты Френкеля), которые образуются в результате перехода атома из узла решетки в междоузлие и примесные атомы (рис. 1.14). Пересыщение точечными дефектами достигается после закалки, при пластическом деформировании или за счет облучения нейтронами. Все точечные дефекты искажают кристаллическую решетку, увеличивают электросопротивление и упрочняют кристаллы. Линейные дефекты. Важнейшие виды линейных несовершенств - краевые и винтовые дислокации. Краевая дислокация - это местное искажение кристаллической решетки, вызванное наличием в ней “ лишней “ атомной полуплоскости (рисунок 1.15). Линия краевой дислокации перпендикулярна вектору сдвига. 22