Материалтану
жүктеу/скачать 3,32 Mb.
|
2.1 Анизотропия Кез келген кристалдық тордың ішінде, атомдардың орналасу тығыздығы мен кеңісткте бағытталуы әртүрлі шексіз көп атомдық жазықтықтар мен атомдық бағыттар бар. Кез келген атомдық жазықтықтың бойында әр бағытта атом аралық қашықтықтар әртүрлі болғандықтан, әр бағытта байланыс күштері де әртүрлі болады. Кристалдық тор түйіндерінің үстінен өтетін түзу сызықтар кристаллографиялық бағыттар (2.4- сурет) деп аталады. Қарапайым кристалдың әрбір кристаллографиялық бағыттағы қасиетінің бірдей еместігі анизотропия деп аталады. 2.1.1 Металдардың анизотропиялық қасиеті. Металдың қасиеттері оны құраушы атомдардың табиғатына, олардың өзара әрекеттесу күшіне байланысты. Аморфты денелермен салыстырғанда кристалды денелердің атомаралық арақашықтығы әрбір кристаллографиялық бағытта бірдей емес әртүрлі. Мысалы, КЦК торында кубтың қабырғасы бойындағы кристаллографиялық жазықтықтың үлесіне 1 атом келеді, өйткені тор түйініндегі әрбір атом оларға көршілес 4 дара ұяшықтарға бірдей қатынасты (1/8 х 8) = 1 атом. Кубтың диагоналімен өтетін жазықтыққа 2 атом 1+(1/8 х 8) = 2 келеді. 
2.4- сурет. Кристаллографиялық жазықтықтардың индекстері (а-в) және көлемдік центрленген кристалдағы бағыттары (г) Қарапайым кристалдың қасиеттері (химиялық, физикалық, механикалық) атомдардың орналасу тығыздығына қарай әрбір жазықтықпен тордың бағыттарына қарай әртүрлі, демек үлгіні кесіп алу бағыты мен тор бағытының қатынасына қарай өзгереді. 2.2 Кристалл торларының ақаулары Нақты кристалдың құрылысы идеалды кристалдың құрылысымен салыстырғанда ақаулы болады. Ақаулар геометриялық тұрғысына қарай нүктелік, сызықтық және беттік ақау болып ажыратылады. 2.2.1 Нүктелік ақаулар Мұндай ақаулардың мөлшері бірнеше атомдар диаметрінен аспайды. Нүктелік ақауларға вакансиялар, орын басу және түйінаралық кірме атомдары жатады (2.5- сурет). Кинетикалық энергиясы басым атомдар қыздыру үстінде үздіксіз орын ауыстыруда болады. Кейбіреуі беткі қабатқа жетіп жойылып, кейбіреуі түйінаралықта орналасады. Жойылған атомдардың босатқан орнын басқа атомдар басады. Сөйтіп, жылулық вакансиялар түзіледі. Мұндай вакансиялардың пайда болуына түйіршіктің шекаралары, босаған беттер, қуыстар, жарықшалар түрткі болады. вакансия ақаулары қыздырудан ғана емес пластикалық деформация, қайта кристалдану, т.б. өңдеулерден де пайда болуы мүмкін. 
1-кірмелі алмасу атомдары; 2,4 – вакансиялар; 3 – кірме ену атомы; 5 – вакансия және түйінаралық ақау; 6 – алмасу және ену атомдары. 2.5 - сурет. Кристалдағы нүктелік ақаулар схемасы Түйін аралық ақау атомдардың тор түйінін босатып, кристалдардың қуыстарына орналасуынан туады. Тығыз орналасқан торларда түйін аралық ақаудың пайда болуына жұмсалатын энергия жылулық бос орын тудыратын энергиядан жоғары болу керек. Сол себепті металдарда вакансия ақауы көп тараған. Нүктелік ақаулар металл құрамындағы кірмелердің әсерінен де болады. Кірме атомдар негізгі металдың атомдарының орнына немесе түйін аралықта орналасып торды бұзады. Пайда болған бос орын диффузия тудырады. Нүктелік ақаулар металдың электрөткізгіштігіне, магниттігіне, фазалық өзгеруіне әсерін тигізеді. 2.2.2 Сызықтық ақаулар. Сызықтық ақауларға дислокациялар мен түйінаралық атомдардың тізбектері жатады. Олардың өлшемдері бір бағытта микрокристалдың (түйіршіктің) өлшеміндей, ал қалған екі бағытта бірнеше атомаралық қашықтыққа тең. Жалпы анықтама бойынша дислокация деп- кристалл ішіндегі сырғу зонасының шекарасын көрсететін сызықтық ақауды айтады. Мұндай шекара сырғу жазықтығының деформация жүріп өткен бөлігін әлі деформация басталмаған бөлігінен бөліп тұрады. Сызықтық ақаулардың ерекше және маңызды түрлеріне шеттік және бұрандалық дислокациялар жатады. жүктеу/скачать 3,32 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|