文档介绍：:即使在每个晶粒的内部,也并不完全象晶体学中论述的(理想晶体)那样,原子完全呈现周期性的规则重复的排列。把实际晶体中原子排列与理想晶体的差别称为晶体缺陷。晶体中的缺陷的数量相当大,但因原子的数量很多,在晶体中占有的比例还是很少,材料总体具有晶体的相关性能特点,而缺陷的数量将给材料的性能带来巨大的影响。晶体缺陷按范围分类:点缺陷在三维空间各方向上尺寸都很小,在原子尺寸大小的晶体缺陷。线缺陷在三维空间的一个方向上的尺寸很大(晶粒数量级),另外两个方向上的尺寸很小(原子尺寸大小)的晶体缺陷。其具体形式就是晶体中的位错Dislocation面缺陷在三维空间的两个方向上的尺寸很大(晶粒数量级),另外一个方向上的尺寸很小(原子尺寸大小)的晶体缺陷。:在三维空间各方向上尺寸都很小,在原子尺寸大小的晶体缺陷。、点缺陷的形成点缺陷通常有三种类型:空位:在晶格结点位置应有原子的地方空缺,这种缺陷称为“空位”。2)间隙原子:在晶格非结点位置,往往是晶格的间隙,出现了多余的原子。它们可能是同类原子,也可能是异类原子。3)置换原子:在一种类型的原子组成的晶格中,不同种类的原子替换原有的原子占有其应有的位置。空位的形成能Ev:空位的出现破坏了其周围的结合状态,因而造成局部能量的升高,由空位的出现而高于没有空位时的那一部分能量称为“空位形成能”。、点缺陷对材料性能的影响原因:无论那种点缺陷的存在,都会使其附近的原子稍微偏离原结点位置才能平衡,即造成小区域的晶格畸变。效果提高材料的电阻定向流动的电子在点缺陷处受到非平衡力(陷阱),增加了阻力,加速运动提高局部温度(发热)。加快原子的扩散迁移空位可作为原子运动的周转站。形成其他晶体缺陷过饱和的空位可集中形成内部的空洞,集中一片的塌陷形成位错。改变材料的力学性能空位移动到位错处可造成刃位错的攀移,间隙原子和异类原子的存在会增加位错的运动阻力。会使强度提高,塑性下降。、空位的平衡浓度空位形成能:在晶体内取出一个原子放在晶体表面上(但不改变晶体的表面积和表面能)所需要的能量。空位的出现破坏了其周围的结合状态,因而造成局部能量的升高,由空位的出现而高于没有空位时的那一部分能量称为“空位形成能”。空位的出现提高了体系的熵值在一摩尔的晶体中如存在n个空位,晶体中有N=×1023个晶格位置,这是空位的浓度为x=n/N,系统熵值为:平衡空位浓度体系的自由能最低时,晶体处于平衡稳定状态,晶体中存在的空位浓度。设每个空位的形成能为u,空位浓度为x时自由能的变化为:P83间隙原子的平衡浓度与空位平衡浓度的区别。过饱和空位晶体中含点缺陷的数目明显超过平衡值。如高温下停留平衡时晶体中存在一平衡空位,快速冷却到一较低的温度,晶体中的空位来不及移出晶体,就会造成晶体中的空位浓度超过这时的平衡值。过饱和空位的存在是一非平衡状态,有恢复到平衡态的热力学趋势,在动力学上要到达平衡态还要一时间过程。:在三维空间的一个方向上的尺寸很大(晶粒数量级),另外两个方向上的尺寸很小(原子尺寸大小)的晶体缺陷。、位错的基本类型和特征1、刃型位错参看南昌第一章动画