پاورپوینت کامل با عنوان انواع نقص های کریستالی (Defects) در 34 اسلاید - دانلود فایل

دانلود فایل انواع نقص های کریستالی (Defects)

دانلود فایل پاورپوینت کامل با عنوان انواع نقص های کریستالی (Defects) در 34 اسلاید بلورهای جامدات کامل نیستند یعنی دارای عیوب شبکه کریستالی(Crystal defects) می باشند. از نظر کریستالو گرافی، کریستالی که دارای ساختمان شبکه ای کاملاً منظم از تکرار سلول واحد باشد، کریستال ایده آل نامیده می شود و منظور از عیوب بلوری، بی نظمی شبکه ای است که یک یا چند بعد آن بر حسب قطر اتمی می باشد، در طبیعت ماده ای که تمام بلورهای آن بی نقص باشند وجود ندارد و همچنین خواص فیزیکی و مکانیکی برخی مواد به شدت تحت تأثیر حضور عیوب می باشد به طوری که این عیوب در پلاستیسیته، استحکام فلزات، هدایت الکتریکی نیمه رسانا، پس ماند مغناطیسی، مغناطیس های دائمی، هدایت الکتریکی فوق رسانا، استحکام در مقابل درجه حرارتهای بالا، قابلیت هدایت حرارتی مواد سرامیکی کریستالی در درجه حرارت های پایین تأثیر قابل توجهی دارد و همچنین یکی از مهمترین دلایل استحکام، وجود نواقص(Defects) در ساختمان کریستالی تلقی می شود که البته این اثر همیشه مضر نیست و برخی ویژگی های خاص ماده اغلب به صورت عمدی و با استفاده از وارد کردن مقادیر کنترل شده از عیوب خاص ایجاد می گردند.
عیوب کریستالی انواعی دارد که عبارتند ازعیوب نقطه ای(Point defects-عیوبی که مرتبط با یک یا دو موقعیت اتمی هستند)، عیوب خطی(Line defects) و عیوب سطحی(Surface defects) و عیوب حجمی(Volume defects)که اغلب در اثر عوامل خارجی به وجود می آیند.

عیوب نقطه ای(Point defects)نقص جا خالی(Vacancy)
اگر یک اتم در محل خود در ساختمان بلوری حضور نداشته باشد نقص جای خالی (تهیجایی) نامیده می شود که ساده ترین و مهمترین عیب نقطه ای می باشد چنین عیوبی می تواند در موقع انجماد تغییر شکل دادن، اشعه دادن با انرژی زیاد ویا در درجه حرارت های بالا بوجود بیاید، وجود نقص جای خالی منجر به نزدیک شدن اتم های اطراف جای خالی می شود و نظم اتمی اندکی به هم می ریزد و همچنین باعث افزایش انتروپی (Entropyy) بلور می گردد.
عیوب خطی(Line defects)نابجایی ها(Dislocations)
نابجایی یک عیب خطی است که اتم های اطراف آن به صورت ناموزون آرایش گرفته اند بدین صورت که یک بخش اضافی یا یک نیم صفحه از اتم ها که لبه آن در بلور خاتمه می یابد یا به عبارتی انتهای یک نیم صفحه اتمی اضافی که بین دو صفحه اتمی از یک شبکه قرار گرفته که به این نوع نابجایی لبه ای(Edge Dislocation) می گویند.
نوعی دیگر از نابجایی پیچی است که دو قسمت از یک شبکه کریستالی در جهت مخالف بر روی یکدیگر لغزیده است بطوری که این لغزش تنها بر روی یک صفحه در جهت موازی خط نابجایی به اندازه یک فاصله اتمی انجام گرفته که توسطتنش برشی اعمالی ایجاد می گردد.
عیوب سطحی(Surface defects)این عیوب در یک صفحه مشخص و در دو بعد هستند و شامل سطوح خارجی، مرز دانه ها، مرز دوقلویی، نقص در چینش و مرزهای فازی هستند که ۴ مورد اصلی بررسی می شود.
سطوح خارجی(Material surface)
مرزی است که در سطح خارجی است که امتداد آن در ساختمان بلوری خاتمه می یابد. ممکن است که این سطح حاوی شکاف باشد و اتم های سطحی با حداکثر تعداد نزدیکترین اتم های همسایه پیوند نداشته و در سطح انرژی بالاتری نسبت به اتم های مناطق داخلی بلور قرار داشته باشند؛ که این عیوب سطوح خارجی خود انواعی دارد که عبارتند از جای خالی، پله ای، پیچ خوردگی، شکاف و لبه ای.
این خاصیت در کاتالیزورها بسیار مفید است چون باعث افزایش سطح تماس می شود و سطوح خارجی نیز در سطح انرژی بالاتری قرار دارند.
عیوب حجمی یا بالکی(Volume defects)معمولاً ترتیب مربوط به دو دانه مجاور نامشخص بوده و تشکیل مرز دانه مربوط به آن ها می تواند نامنظم باشد که عیب حجمی تلقی می گردد، این عیوب بسیار بزرگتر از عیوب مطرح شده هستند که شامل فضاهاي خالي ميکروسکوپي و ماکروسکوپي (مانند حفره هاي انقباضي کوچک داخلي، حفره هاي ريز سطحي که در اثر خروج گاز پديد مي آيد، حفره ها، ترک ها، آخال های خارجی و سایر فاز هاست؛ که معمولاً در مراحل فرآوری و تولید ایجاد می گردند مثلاً یکی از عیوب حجمی آمورف ها هستند که به دلیل سرد شدن سریع مایع نمی تواند ساختار کریستالی منظم تشکیل دهد و از عیوب حجمی به حساب می آیند.
فهرست مطالب:
عیوب کریستالی
کریستال ایده آل
خواص حساس و غیرحساس به ساختار
انواع عیوب کریستالی
عیوب نقطه ای
مراحل تشکیل
جاخای خالی
تعداد تعادلی جاهای خالی
مساله
نفوذ
شرط لازم برای ایجاد حرکت
نفوذ و جای خالی
ارتعاش گرمایی
نقص بین نشینی
نقص بین نشینی خودی
نقص جانشینی
نقص فرانکل و شاتکی
نقص خطی-نابجایی ها
نابجایی لبه ای
اعوجاج در شبکه
نابجایی پیچی
نابجایی ترکیبی
نقص های سطحی
سطوح آزاد
مرز دانه ها
مرز دوقلو
نقص در چینش صفحات اتمی
نقص حجمی

نقص کریستالی

نقطه ای

خطی

سطحی

حجمی

Defect

مقاله