辐照:在高能粒子的辐射下,金属晶体点阵上的原子 可能被击出,发生原子离位。由于离位原子的能量高, 在进入稳定间隙之前还会击出其他原子,从而形成大量 的间隙原子和空位(即弗兰克尔缺陷)。在高能粒子辐 照的情况下,由于形成大量的点缺陷,而会引起金属显 著硬化和脆化,该现象称为辐照硬化。
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2.1.5点缺陷与材料行为
Or, there should be 2.00 – 1.9971 = 0.0029 vacancies per unit cell. The number of vacancies per cm3 is:
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Other Point Defects
Interstitialcy - A point defect caused when a ‘‘normal’’ atom occupies an interstitial site in the crystal.
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2.1.4 过饱和点缺陷
晶体中的点缺陷浓度可能高于平衡浓度,称为过饱和点 缺陷,或非平衡点缺陷。获得的方法:
高温淬火:将晶体加热到高温,然后迅速冷却(淬火 ),则高温时形成的空位来不及扩散消失,使晶体在低 温状态仍然保留高温状态的空位浓度,即过饱和空位。
冷加工:金属在室温下进行冷加工塑性变形也会产生 大量的过饱和空位,其原因是由于位错交割所形成的割 阶发生攀移。
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2.1.1 分类
3.置换原子(Substitutional atom) 异类原子代换了原有晶体中的原子,而处于晶体点阵的结 点位置,称为置换原子,亦称代位原子。 各种点缺陷,都破坏了原有晶体的完整性。它们从电学
和力学这两个方面,使近邻原子失去了平衡。空位和直 径较小的置换原子,使周围原子向点缺陷的方向松弛, 间隙原子及直径较大的置换原子,把周围原子挤开一定 位置。因而在点缺陷的周围,就出现了一定范围的点阵 畸变区,或称弹性应变区。距点缺陷越远,其影响越小 。因而在每个点缺陷的周围,都会产生一个弹性应力场 。