Анизотропия кристалла и изотропия кристаллических тел

Рассматривая различные плоскости решетки, видно, что они заполнены атомами с различной плотностью.

Анизотропия – различие свойств по различным направлениям (по разным направлениям в одной плоскости решетки или по разным направлениям кристаллографическим плоскостям). Она характерна для только для кристаллических тел и связана с правильным распространением атомов в пространстве. =>плотность упаковки различна =>свойства различны.

Причина: упорядоченность атомов.

Изотропия - одинаковость свойств по всем направлениям, присуща аморфным веществам. В них атомы располагаются хаотично.

2.

Дефекты кристаллического строения. Кристалл, зерно.

Мет. идеального строения имеет совершенную кристаллическую решетку. В реальном мет. встречаются многочисленные дефекты, кот. сильно влияют на свойства этих мет..

Реальное строение кристаллов:Обычно кусок мет. состоит из скопления большого числа маленьких кристаллов неправильной формы- зерен. Поверхности раздела зерен- границы зерен. Неоднородный химический состав и внешние условия вызывают дефекты кристаллической решетки.

Выделяют дефекты трех типов:

1. Точечные дефекты:наруш. периодичн. решетки, разм. кот. во всех изм. сопоставимы с разм. атома.

1)Вакансия – отсутствие атома в узле кристаллической решетки. Без вакансий не возможно объяснить процессы диффузии (перемещения атомов в крист. реш.). 2) Внедренные атомы: а) чужеродный атом в узле кристаллической решетки (примеси); б) атом вне узла, в межузельном пространстве.

2. Линейные дефекты: поперечн. разм. не превыш. неск. межат. расст., а длина до размера кристалла.

1) краевые дислокации – оборванный край атомной плоскости внутри кристаллической решетки

2) винтовыедисл.– условная ось внутри кристалл, относительно которой закручиваются атомные плоскости в процессе кристаллизации.

3. Объемные дефекты: (микропоры, трещины, газовые пузырьки). Возникают из-за влияния внешних условий кристаллизации или под действием внешних нагрузок. В результате несколько вакансий дают пору; несколько линейных дислокаций – трещину.

Влияние дислокаций на процесс деформирования кристалла:

Наличие дислокаций значительно облегчают движение атомных плоскостей друг относительно друга и способствует уменьшению предела прочности. В результате деформирования дислокации могут выходить за грани кристалла. Под действием значительных усилий в кристалле могут возникать новые дислокации, облегчающие деформирование кристалла (площадка текучести). Дислокации переплетаются.

Если дислокаций нет, то требуется значит. усилие, чтобы деф. материал. Чем больше дислокаций, тем меньше усилие необх. для деф. образца. Начиная с некот. конц. дислокаций деф. затрудн., дислокации мешают движению друг друга. Возникает эффект упрочнения. Структура, возник. при большом кол-ве мешающих друг другу дислокаций.

n – плотность дислокаций.