Структура и свойство материалов

Симметрия общее свойство материала.Характеризуется 1. центром симметрии I , 2. плоскостью симметрии m, 3. осью симметрии n. 1. Это некая точка m многогранника, которая хар-ся тем, что при пересечении многогранника отсекает одинаковые части. 2. Это плоскость, которая пересекает многогранник и разделяет на 2 равные зеркальные части. 3. Это ось, которая проходит через ось центр тяжести при повороте кристалл совмещается сам с собой. n360б В кристаллах встречаются лишь оси симметрии 1,2,3,4 и 6 порядка.

Отсутствуют 5 и 7. Направление Эквивалентные направления - Совокупность плоскостей - Плоскость . Гранецентрированная кубическая структура ГЦК благородные медь, серебро, золото, многовалентные алюминий, свинец, переходные никель, продий, палладий, иридий, платина. Каждый атом имеет 12 ближайших соседей на расстоянии а 2. Доля пространства заполнения шарами 74. Коэф. 0,74 соответствует наиболее плотной упаковки в случае равновеликих шаров.Плотноупакованная направление в ГЦК 101, а плотноупакованная плоскость 111. Гексаганально плотно упакованная структура ГПУ переходные скандий, титан, цирконий, двухвалентные магний, цинк, кадмий.

Координационное число 12, са 83. Коэф. Компактности 74. Объмоцентрированная кубическая структура ОЦК щелочные литий, натрий, калий, рубидий, цезий, переходные бром, ванадий, железо и цирконий некоторых t интервалов.Каждый атом имеет 8 ближайших соседей на расстоянии а 22. Плотноупакованная направление 111, плотноупакованной плоскости нет. Коэф. Компактности 68. Это означает что, ячейка занята на 68. В ОЦК структуре кол-во пустот n4. Октоэдрические пустоты в центре куба и посередине рбер, и окружены 6 атомами.

Размер октоэдрической пустоты r00,41R. Тетраэдрические пустоты вторые по размеру, rТ0,225R. В ГЦК располагаются по 2 на каждой диагонали. На элементарную ячейку приходится 8 тетраэдрических пустот.ГПУ имеет октоэдрические и тетраэдрические пустоты rТ0,225R , r00,154R. ОЦК - rТ0,291R. В ОЦК больше пустот и большего размера, чем в ГЦК. Закон поглощения или ослабления рентген. лучей в диф. форме . В интегральной форме . м коэф. Пропорциональности ослабления либо поглощения лучей.

Дефекты точечные нульмерные малы во всех 3 измерениях вакансии, межузельные атомы линейные одномерные малы в двух измерениях, а в третьем они большего размера на длину зерна дислокации, цепочки вакансий, межузельные атомы поверхностные двумерные малы только в одном измерении границы блоков и зрен. Точечные, линейные и поверхностные явл. микроскопическими дефектами т.е. в одном направлении измеряется атомными диаметрами.

Объмные трхмерные макроскопичны поры и трещины. Вакансия место с которого атом сместился из узла решетки. Если в кристалле N атомов и n вакансий то равновесная концентрация вакансий . В металлических материалах основной точечный дефект вакансии, т.к. энергия образования междоузельного дефекта меньше энергии вакансии.Образование точечных дефектов по механизму Френкеля вакансии и межузельный атом могут одновременно образовываться при перемещении атома из его нормального положения в узле рештки при облучении ядерными частицами по механизму Шоттки атом приобретает избыток Е от соседних атомов, выходит на поверхность и занимает узлы нового слоя, через время на место атома поверхностного слоя переходит атом и глубокого слоя, и вакансия перемещается в глубь кристалла.

Линейные дефекты дислокации.Краевая дислокация сдвиг на одно межатомное расстояние одной части кристалла относительно другой вдоль какой либо плоскости.

Сдвиг создавший краевую дислокацию - вектор сдвига. Экстраплоскость лишний атомный слой. В близи экстраплоскости внутри кристалла рештка сильно искажена.Если экстраплоскость находится в верхней части кристалла, то дислокация наз. положительной , а если наоборот то наз. отрицательной T. Вектор Бркинса в явл. хар-кой дислокации по которой определяют энергию дислокации и меру искажнности кристаллической рештки дислокацией.

Скольжение дислокации перемещение дислокации по плоскости скольжения под действием касательных напряжений в ГЦК 111, в ГПУ 001 . Винтовая дислокация атомная плоскость закрученная вокруг линии в виде геликоида. Для винтовой дислокации ось линия дислокации параллельна вектору Бркинса, а направление перпендикулярно.Плотность дислокации суммарная линия дислокаций в единице объма . Поверхностные дефекты границы зрен и субзрен это поверхность по обе стороны от которой кристаллические рештки различаются пространственной ориентацией.

Типы границ зрен граница наклона ось вращения лежит в плоскости границы зрен и границы кручения ось вращения перпендикулярна этой плоскости. Границы с разориентацией соседних зрен менее 10 - малоугловые, а с большей разориентацией высокоугловые. Субзрна разоерентированные зоны на разные углы зерна. Блок часть зерна с идеальной кристаллической решткой.