Дефекты кристаллической упаковки

Дефекты кристаллической упаковки [c.37]

К плоскостным и поверхностным дефектам кристаллической решетки (рис. 2.2 и 2.3) относятся границы, разделяющие различно ориентированные области — границы зерен (рис. 2.2, а, в, г), блоков (разориентированных под малыми углами областей одного зерна, рис. 2.3, б), двойников (кристаллов, решетки которых являются зеркальным отражением друг друга, рис. 2.2, б), а также границы, разделяющие участки решетки с различной упаковкой атомных слоев. Типы границ различаются углом разориентировки О. (рис. 2.3, а). Величина О для блоков обычно составляет 0,01 рад ( 1°), для зерен эта величина может достигать десятков градусов. В этом случае границы представляют собой широкие полосы нарушения кристаллической [c.26]

Присутствие дефектов упаковки а (рис. 36, кривая 4) и примесей серы (рис. 36, кривая 5) в никелевых слоях отражаются на их механических свойствах НУ, Ов, б и числа перегибов, рис. 37). Дефекты упаковки и примеси серы сказываются на концентрации дислокаций (рис. 36, кривая 3) и их движении и тем самым приводят к изменению механических свойств. При повышенных концентрациях дефектов упаковки и атомов серы образуются препятствия на плоскостях скольжения, с трудом преодолеваемые дислокациями эти условия реализуются при )к=2- -10 А/дм , при которых осаждаются слои никеля с повышенными механическими свойствами. Структурно-чувствительной характеристикой к дефектам кристаллической решетки является удельное электросопротивление (рис. 37, кривая /), которое изменяется в зависимости от плотности тока по закономерностям, аналогичным изменению дефектов упаковки, дислокациям и содержанию серы. [c.86]

В процессе формоизменения с целью изготовления детали или полуфабриката либо весь объем материала, либо его поверхностные слои испытывают воздействие внешних сил. Эти воздействия сопровождаются пластической деформацией, которая приводит к значительному увеличению илотности таких дефектов, как дислокации (или их скопления), дефекты упаковки, вакансии (или их комплексы), межузельные атомы и т. д. Поля искажений этих дефектов кристаллического строения вызывают смещение атомов (ионов, молекул, радикалов) из узлов идеальной решетки так, что положение центра какого-либо п-ного атома относительно начала координат описывается вектором [c.338]

Анализ элементарных дефектов кристаллического строения (дислокаций, дислокационных петель и дефектов упаковки в плотноупакованных структурах), а также сложных дефектов и дефектов объемного характера (двойники, границы зерен и др.). [c.480]

В анализе изображений ряда дефектов кристаллической решетки (дислокаций, дефектов упаковки) кинематическая теория рассеяния дает качественно правильную картину контраста, хотя многие эффекты (например, сложный вид изображения дислокационных линий, отсутствие взаимодополнения светло- и темнопольных изображений дефектов упаковки) требует [c.485]

Очень значительное возрастание скорости звука в ПЭВД при понижении температуры ниже —122 °С, очевидно, связано с возможностью более плотной упаковки цепей в аморфных областях. Если это предположение справедливо, то можно ожидать, что в более закристаллизованном ПЭНД, где аморфная прослойка занимает значительно меньшую часть объема полимера и где значительную часть аморфной прослойки составляют дефекты кристаллической решетки, условия для возникновения молекулярной подвижности несколько облегчены. [c.163]

Второй тип контраста — амплитудный контраст определяется степенью взаимодействия различных участков образца с проходящими электронами. Амплитудный контраст в просвечивающей электронной микроскопии щироко используют при исследовании различных элементов внутренней структуры твердофазных материалов достигаемое при этом разрещение заметно меньше, чем при фазовом контрасте, и составляет около 1 нм. Взаимодействие электронов с веществом обусловлено различиями как в элементном составе разных участков облучаемой области (это позволяет исследовать размеры и форму составляющих образец наночастиц, включения другой фазы в наблюдаемые частицы или вариации элементного состава без образования вторых фаз), так и в ориентации кристаллических фрагментов относительно направления падающего электронного пучка. Это позволяет изучать малоугловые границы внутри зерен (контрастируя их изменением ориентации образца), а также различать механически напряженные участки частиц, что в свою очередь позволяет непосредственно наблюдать (по окружающей их области искаженной структуры) протяженные дефекты кристаллического строения вещества, такие как дислокации или дефекты упаковки. Контраст на электронномикроскопическом изображении также может быть связан с интерференционными эффектами, например, с широкими полосами равной толщины на клиновидных краях зерен образца или полосами Френеля по границам зерен. Амплитудный контраст (как и фазовый) существенно зависит от положения фокуса объективной линзы, при точном фокусе он минимален, а при удалении от этого положения наблюдается контрастирование изображения с [c.247]

Поверхностные дефекты образуются между двумя кристаллическими поверхностями, повернутыми или смещенными относительно друг друга при неправильной упаковке частиц в слое на границах включений другой фазы в виде сетки линейных дефектов и т. п. [c.178]

В порошках и компактных твердых телах, если последние не являются монокристаллами с предельно плотной упаковкой, всегда протекают процессы, ведущие к уплотнению вещества иногда они идут с исчезающе малой скоростью, однако всегда ускоряются с повышением температуры. Здесь проявляется общая тенденция к переходу от менее стабильных состояний к более стабильным, которые характеризуются минимальной поверхностью, максимальной плотностью и равновесной концентрацией дефектов в кристаллической решетке. [c.213]

Метод [36], основанный на использовании МРР, позволил определить форму структурных пор и искажений кристаллических областей. Использование этого метода обусловлено тем, что рассеяние рентгеновского излучения на малых углах происходит на границах областей упорядочения кристаллитов и, соответственно, связанных с ними дефектов упаковки. Последние обусловлены наличием границ кристалл — пора и связана с фактором упорядочения материала при его термообработке. [c.51]

С ростом pH от 1 до 5 Яс, НУ, о и 1 Нг уменьшаются, причем зависимости, полученные при разных температурах процесса осаждения, идентичны. С увеличением pH содержание водорода в покрытии также уменьшается. Содержание серы в осадках при изменении pH остается постоянным, но зависит от 4- Так, при 4 = 20 X 5 = 0,21. .. 0,27%, а при 4 =- 60 С Сз = 0,004. .. 0,008%. Наиболее существенно изменяются свойства при pH = = 1. .. 2, что объясняется влиянием содержания водорода в осадках. Данные рентгеноструктурного анализа свидетельствуют о том, что сера и водород воздействуют на параметры кристаллической решетки. Так, размер блоков когерентного рассеяния уменьшается при 4 = 60 °С и увеличивается при 4 20 °С (см. рис. 38). Микронапряжения (eзд) кристаллической решетки на расстоянии 5 нм подчиняются такой же закономерности (рис. 38) концентрация дефектов упаковки деформационного типа а = = 0,001 плотность дислокаций 9,6-10- см . В табл. 56 приве- [c.87]

Результаты исследований тонкой структуры осадков никеля в присутствии сахарина, 2,6-2,7-дисульфонафталиновой кислоты и тиомочевины приведены в работе [33]. Рассчитаны истинные и эффективные размеры областей когерентного рассеяния, относительные микронапряжения кристаллической решетки, вероятность появления дефектов упаковки деформационного и двойникового типа, плотность дислокаций. Выявлено, что указанные добавки уменьшают размеры блоков в 2—4 раза, резко увеличивают концентрацию дефектов упаковки и плотность дислокаций. Исследователи объясняют эти изменения протеканием на электроде химических превращений с выделением серы, которая входит в решетку никеля или образует сульфиды. [c.101]

В зависимости от условий получения никеля из сульфаминовокислых электролитов его структурные характе-р и сти,к и имеют следующие значения [40, 41, 451 размеры блоков когерентного рассеяния 30—ПО нм микронапряжения (1,5—3,5) 10" , плотность дислокаций (1—8)10 см число деформационных дефектов упаковки (2,2—6)10 текстура в направлении [0011 параметр кристаллической решетки несколько меньше по сравнению со значением для никеля. Период решетки [c.103]

Напряжения в электролитических осадках меди определяются присутствием дефектов упаковки и искажениями кристаллической решетки [12, 36]. [c.152]

В меди, осажденной из сернокислых электролитов с содержанием желатина 5 г/л, 0,3—0,5 % дефектов упаковки деформационного типа в меди, полученной из сернокислых электролитов без добавок, незначительное число дефектов упаковки кристаллической решетки. [c.152]

Рассказ о современных материалах и о роли химии в их разработке и получении можно существенно расширить и дополнить, если рассматривать и классифицировать их по структурному признаку. В твердофазном материаловедении понятие структуры — собирательное название характеристик материалов. Оно может означать как пространственное взаимное расположение атомов или ионов относительно друг друга (кристаллическая или рентгенографическая структура), так и взаимное расположение структурных элементов и фаз в поликристаллическом материале (микроструктура или керамическая структура). Иногда еще говорят о тонкой (реальной) кристаллической структуре, или субструктуре, имея в виду поверхностные и объемные несовершенства типа областей когерентного рассеяния, остаточных микроискажений и дефектов упаковки. Обычно твердые тела делят на две большие группы — кристаллические и некристаллические (аморфные или стеклообразные). Первые характеризуются наличием дальнего порядка в расположении атомов, ионов или молекул, а вторые — отсутствием такового. Согласно современной терминологии стеклом называют все аморфные тела, полученные путем переохлаждения расплава независимо от их химического состава и температурной области затвердевания, обладающие в результате постоянного увеличения вязкости механическими свойствами твердых тел. При этом процесс перехода из жидкого в стеклообразное состояние обратим. Промежуточную группу образуют стеклокристаллические материалы, многие из которых уже рассматривались. Это ситаллы, в том числе и шлакоситалл. В группу некристаллических материалов, помимо хорошо всем известных стекол, в последнее время входят аморфные металлы и сплавы переходных металлов с неметаллами. Аморфные металлы можно получать различными методами, но среди них лишь способ быстрой закалки из жидкого состояния имеет пока практическое значение, В настоящее время применяют два основных метода 1) расплющивание капель 2) быстрая закалка расплава на вращающемся металлическом диске или барабане, охлаждаемом до очень низких температур (чаще всего до температуры жидкого азота—196 " С). Аморфные металлические материалы, полученные в виде ленты, называют металлическими стеклами. Для изготовления массовых изделий из аморфных металлов чаще всего применяют метод ударного сжатия при прессовании аморфных порошков. Среди металлических стекол, находящих практическое применение, в первую очередь интересны материалы, сочетающие свойства сверхпроводников с удовлетворительными механическими свойствами, в частности высокой прочностью и определенной степенью деформируемости. Интересно, что и в этой области используют приемы частичной кристаллизации металлических стекол. По сути дела так получают стеклокристаллические материалы с требуемыми меха- [c.157]

Атомная структура керамических материалов обеспечивает их химическую стойкость к разрушающему воздействию агрессивной окружающей среды, например, растворителей. Поскольку большинство керамических материалов состоит из оксидов, дальнейшее окисление (при горении или других химических реакциях), как правило, невозможно. Керамика - это материал, который сгорел , прокорродировал и, будучи продуктом этих реакций, уже не подвержен разрушению такого типа. Прочность связей между атомами в керамических материалах определяет их высокие температуры плавления, твердость и жесткость. Природа этих же связей определяет и решающий недостаток керамики - ее хрупкость. Поэтому усилия ученых направлены на устранение таких микроскопических дефектов, как поры, агломераты, химические примеси, которые становятся источниками зарождения трещин. Один из способов достижения этого состоит в тщательной очистке и очень тонком размоле исходного порошка и плотной его упаковке перед спеканием, что приводит к получению керамики с предельно мелкими кристаллическими зернами. [c.155]

В твердой фазе находятся только кристаллические тела. В этом случае центры тяжести молекул под влиянием теплового движения непрерывно колеблются относительно фиксированных узлов кристаллической решетки, находящихся друг от друга на определенных расстояниях, называемых периодами идентичности. Наименьший повторяющийся строительный кирпичик решетки, параметры которого описывают взаимное расположение молекул, их упаковку, называется элементарной ячейкой. Так как молекулы чаще встречаются в некоторых избранных положениях, чем в других, свойства кристалла не будут одинаковыми во всех точках—кристаллическая фаза будет анизотропной. При этом различают однородную анизотропию, когда зависимость физических свойств от направления одна и та же для любой точки, и местную, или неоднородную, возникающую на границе раздела фаз, у дефектов кристалла и т. д. [c.426]

Тот факт, что статистические сополимеры и сшитые полимеры кристаллизуются, причем, довольно легко, показывает, что для инициирования кристаллизации цепных молекул вовсе не требуется образования ядра с регулярно сложенными цепями. Подобная упаковка звеньев невозможна в сополимерной или сшитой системе. Добавим к этому, что АР представляет собой критическую свободную энергию, необходимую для образования ядра из звеньев типа А в расплаве заданного состава. Если бы звенья типа В могли одинаковым образом входить в кристаллическую решетку в виде неравновесных дефектов, как было принято [68, 69], то АР не изменялось бы значительно с изменением величины 0. Поэтому не было бы причин ожидать появления размазанных изотерм, подобных наблюдаемым на опыте. [c.264]

Атом- ный номер Элемент Кристаллическая модификация Энергия дефекта упаковки, эрг см Примечание Литература [c.231]

К числу дефектов кристаллов относятся дислокации, точечные, объемные и поверхностные дефекты [279]. Б органических кристаллах дислокации — это дефекты кристаллической решетки, нарушаюш,ие правильное расположение молекулярных плоскостей. К точечным дефектам относятся вакансии, межузельные примесные молекулы замещения, к объемным — поры, трещины, включения других фаз. Поверхностные дефекты — это дефекты упаковки и рельефа поверхности кристаллов. [c.72]

В табл. 3 приведены значения межплоскостных расстояний для атактических сополимеров А-16 с ИПА и МА-16 с МАК. Как видно из этих данных, при введении до 50—60 мол. % сомономера сополимеры сохраняют кристаллическую структуру гексагонального типа и величину большого периода, свидетельствующую о сохранении слоевой упаковки макромолекул. Значения температур и теплот плавления для сополимеров уменьшаются с увеличением содержания ИПА. Снижение температуры плавления сополимеров происходит медленнее, чем должно быть по теории Флори, что связано с кристаллизацией сополимеров за счет боковых ответвлений. Теория Флори применима для кристаллизации линейных полимеров и не учитывает особого случая кристаллизации гребнеобразных полимеров за счет упаковки боковых цепей. Таким образом, для сополимеров гребнеобразного строения кристаллизация за счет упаковки боковых цепей осуществляется легко и в широком интервале составов, т. е. введение посторонних звеньев вносит сравнительно небольшой дефект в упаковку гребнеобразных молекул. Наоборот, при введении даже небольших количеств А-16 (4—6 мол. %) в нолинзопронил-акрилат изотактического строения последний становится аморфным, а при увеличении содержания А-16 до 10% сополимер обнаруживает все признаки гексагональной упаковки цепей, что наглядно демонстрирует влияние длинных боковых групп на способность полимеров к кристаллизации и открывает перспективы возможного регулирования этих процессов за счет введения длинноцепных мономеров в линейные полимеры путем сополимеризации. [c.147]

Сделать заключение о характере и плотности дефектов кристаллической структуры и оценить размеры блоков. Сопоставить дислокационные структуры разных объектов различные рещетки (о.ц. к., г.ц. к.) и различные значения энергии дефектов упаковки у. [c.295]

Электронная микроскопия позволяет установить ряд важных характеристик материала — форму и размеры частиц исследовать морфологию образца (расположение фаз и структурных составляющих) определить дефекты кристаллической решетки (дислокации, степень упаковки). Современные электронные микроскопы с помощью дополнительных устройств и приставок могут осуществлять рентгеновский сфуктурный анализ, элекфонофафические исследования и другие потребности физико-химического анализа. [c.302]

В работах Ю. М. Полукарова с сотр. [82] установлено, что увеличение перенапряжения катода при электроосаждении меди вызывает переход от слоисто-спирального роста осадка к образованию и росту двумерных зародышей с появлением дефектов упаковки двойникового типа добавки к электролиту меднения поверхностно активных веществ резко повышают вероятность образования дефектов упаковки, увеличивают искажения кристаллической решетки и плотность дислокаций. Заряд двойного электрического слоя ускоряет процессы возврата в тонких осадках меди (эффект Ребиндера), приводящие к появлению внутренних напряжений растяжения. Влияние электрохимических условий осаждения на состояние кристаллической решетки осадков становится определяющим при достаточно большой толщине осажденного слоя на пластически деформированной монокристал-лической подложке дефектность слоев осадка постепенно уменьшалась при утолщении слоя, а при росте осадка на подложке из граней совершенного монокристалла, наоборот, увеличивалась до значений, соответствующих условиям электролиза. [c.93]

Таким образом, во всех исследованных металлах, подвергнутых интенсивной деформации, при нагреве наблюдали близкую по характеру эволюцию наноструктур. Типичньил является развитие процессов возврата, связанное с перераспределением и аннигиляцией дислокаций на границах и в теле зерен. Имеют место также рекристаллизационные процессы, приводящие к росту зерен, однако последовательность этих процессов определяется химическим составом и природой металла (энергией дефектов упаковки, типом кристаллической решетки), а также условиями интенсивной пластической деформации, которые определяют характер исходных наноструктур. Здесь в каждом случае требуются конкретные исследования. Важным также является установление процесса, контролирующего эволюцию структуры при нагреве. В работах [12, 140] предполагается, что этим процессом могут быть структурные перестройки на неравновесных границах зерен и скорость этого процесса контролирует возврат структуры и начало рекристаллизации. Однако выяснение этого вопроса требует дальнейших исследований. [c.136]

Усилия ученых направлены на разработку новых технологических методов получения керамики, на пoJ yчeниe новых композиций и микроструктур, способных пoдaвJ ять рост трещин. Кера.мика гфедоставляет широкие воз.можности производства эконо.мически выгодных материалов с заданны.ми свойствами на основе a-v ыx простых компонентов. Физические свойства таких материалов могут быть улучшены за счет минимальных изменений состава и ориентации кристаллических зерен, соединения различных видов кера.мики в один композиционный материал, а также за счет уничтожения или специального введения в структуру дефектов. Управление составо.м и микроструктурой керамики достигается за счет кристаллизации стекол, предельного измельчения исходного порошка высокой химической чистоты, а также плотной упаковки и прочной хи.мической сшивки частиц порошка. [c.53]

Как отмечено выше, теоретическая плотность железа, имеющего при комнатной температуре идеально упакованную кристаллическую решетку, может быть установлена довольно точно. Все нарушения укладки атомов в решетке (дефекты структуры) - точечные (вакансии и межуэельные атомы и их Группировки), одномерные (дислокации и дисклинации), двумерные (дефекты упаковки, границы субзерен, границы зерен и границы фаз), а также трехмерные дефекты (например, микропоры), которые по определению относятся к микроструктуре и не требуют анализа на атомном уровне, - неизбежно приводят к дилатации и изменению плотнос- и металла. Соответственно вклад дефекта в изменение удельного объе-или плотности металла может послужить оценкой значимости вклада Данного вида дефектов в изменение его субмикроструктуры. [c.97]

Кристаллиты сополимеров ТФЭ—ГФП и ТФЭ—ТрФЭ имеют в основном такую же спиральную конформацию с гексагональной упаковкой, как у ПТФЭ (см. гл. П), но закрученную менее регулярно и менее свернутую из-за групп СРз ГФП и атомов водорода ТрФЭ, создающих дефекты в кристаллической [c.99]

Если существует также дефект упаковки кристаллической решетки, т. е. последовательные плоскости решетки, расположенные в направлении 2, смещаются в горизонтальном нанравлении (рис. 1,ж) (это должно быть легко осуществимо в смектических фазах), то будет наблюдаться увеличение вертикальной ширины рефлексов с кфО (рис. 1,з). Дезориентация частиц относительно оси волокна приведет к дугообразным рефлексам. Так по форме диаграм1мы рассеяния ориентированных образцов можно получить, информацию о характерных искажениях решетки. [c.23]

Атом- ный номер Элемент Кристаллическая модификапия. Энергия дефект упаковки, врг/см Примечание Литератур [c.235]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология