Дефекты кристаллической решетки металлов, Гомогенная (самопроизвольная) кристаллизация - Характеристика и структурные методы исследования металлов

    1. точечные:
      - вакансии (дефекты Шоттки), т. е. узлы решетки, в которых атомы отсутствуют - Межузельные атомы (дефекты Френкеля) образуются в результате перехода атома из узла решетки в междоузлие

А - вакансия;

Б - дислоцированный атом;

В - примесной атом внедрения

    - примесной атом внедрения 2. линейные:
      - краевая дислокация - искажение решетки, вызванное наличием в ней "лишней" атомной полуплоскости - винтовая дислокация
    3. поверхностные дефекты - большеугловые дефекты, представляют собой поверхности раздела между отдельными зернами или субзернами в поликристаллическом металле; к ним относятся также дефекты упаковки. Каждое зерно состоит из субзерен, образующие субструктуру.
Гомогенная (самопроизвольная) кристаллизация

Система стремится к минимуму запасенной энергии (энергия Гиббса).

G = Е - TS, где Е - полная энергия (внутренняя энергия фазы),

Т - абсолютная температура,

S - энтропия.

энергии гиббса g (свободной энергии) металла в жидком gж и твердом gt состояниях в зависимости от температуры

Рис.1-Изменение энергии Гиббса G (свободной энергии) металла в жидком Gж и твердом GT состояниях в зависимости от температуры

(Тк - температура, при которой происходит кристаллизация)

Кристаллизация протекает только при переохлаждении ниже равновесной температуры плавления (Тп).

Процесс кристаллизации начинается с образования зародышей и продолжается это в процессе роста их числа и размеров.

Скорость кристаллизации и строение металла зависят от числа зародышей, возникающих за единицу времени в единице объема. Чем больше скорость образования зародышей и меньше скорость их роста, тем меньше размер зерна.

Размер зерна влияет на механические свойства. Чем мельче зерно, тем выше вязкость и пластичность.

Гомогенная кристаллизация характерна для чистых ме. Однако в большинстве сплавов множество примесей. Каждая твердая частица - это будущий зародыш (т. е. центр кристаллизации).

Похожие статьи




Дефекты кристаллической решетки металлов, Гомогенная (самопроизвольная) кристаллизация - Характеристика и структурные методы исследования металлов

Предыдущая | Следующая