|
① 单晶体与多晶体 单晶体即原子排列得非常整齐，晶格位向完全一致，且无任何缺陷存在。 本文来自www.eadianqi.com 多晶体即由许多位向不同的晶体组成，且其内部还存在着多种晶体缺陷。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 晶粒即在多晶体材料内，晶体位向基本相同的小晶体。 本文来自www.eadianqi.com 晶界即多晶体材料中相邻晶粒间的界面。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 ② 金属的晶体缺陷 本文来自www.eadianqi.com Ⅰ、点缺陷 本文来自www.eadianqi.com 点缺陷是指长、宽、高尺寸都很小的缺陷。常见的点缺陷是空位和间隙原子。在实际晶体结构中，晶格的某些结点往往未被原子所占有，这种空着的位置称为空位；与此同时，又有可能在个别晶格空隙处出现多余原子，这种不占有正常晶格位置而处在晶格空隙中的原子，称为间隙原子。在空位和间隙原子附近，由于原子间作用力的平衡被被坏，使其周围原子发生靠拢或撑开，因此晶格发生歪曲（亦称晶格畸变），使金属的强度提高，塑性下降。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 Ⅱ、线缺陷 本文来自www.eadianqi.com
线缺陷是在空间的一个方向上尺寸很大，其余两个方向上尺寸很小的一种缺陷。晶体中的线缺陷通常是指各种类型的位错。所谓位错就是在晶体中某处有一列或若干列原子发生了某种有规律的错排现象。这种错排有许多类型，其中比较简单的一种形式就是刃型位错。图中ABCD晶面上沿EF处多插入了一层原子面EFGH，它好象一把刀刃那样切入晶体中，使上下层原子不能对准，产生错排，因而称为刃型位错。EF线称为位错线。在位错线附近晶格发生畸变，形成一个应力集中区。在ABCD晶面以上位错线附近一定范围内的原子受到压应力；相反，在ABCD晶面以下一定范围内的原子受到拉应力。离开EF线越远，晶格畸变越小。实验证明，在实际晶体中存在着大量刃型位错。 本文来自www.eadianqi.com
Ⅲ、面缺陷 本文来自www.eadianqi.com 面缺陷是在两个方向的尺寸很大，第三个方向的尺寸很小而呈面状的缺陷。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
这类缺陷主要指晶界和亚晶界。 本文来自www.eadianqi.com
晶界 工业上使用的金属材料一般都是多晶体。多晶体中两个相邻晶粒之间的位向不同，所以晶界处实际上是原子排列逐渐从一种位向过渡到另一种位向的过渡层，该过渡层的原子排列是不规则的，如图所示。由于过渡层原子排列不规则，使晶格处于歪扭畸变状态，因而在常温下会对金属塑性变形起阻碍作用，从宏观上来看，晶界处表现出有较高的强度和硬度。晶粒越细小，晶界越多，它对塑性变形的阻碍作用就越大，金属的强度、硬度也就越高。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 亚晶界 实验证明，晶粒内部的晶格位向也不是完全一致的。实际上每个晶粒皆是由许多位向差很小（2°～3°）的小晶块互相嵌镶而成的，这些小晶块称为亚组织（亦称嵌镶块或亚结构）。亚组织之间的边界称为亚晶界。亚晶界实际上是由一系列刃型位错所组成的小角度晶界，如图所示。由于亚晶界处原子排列也是不规则的，使晶格产生了畸变，因此，亚晶界作用与晶界相似，对金属强度也有着重要影响，亚晶界越多，强度也越高。 本文来自www.eadianqi.com |