Интерстициальный дефект
-
Межузельные дефекты в материаловедении
- Межузельные дефекты занимают межузельные пространства в кристаллической структуре.
- Самоинтерстициальные дефекты содержат атомы того же типа, что и в решетке.
- Промежуточные элементы могут быть получены бомбардировкой кристалла или существовать в термодинамическом равновесии.
-
История и структура
- Идея интерстициальных соединений была выдвинута в конце 1930-х годов.
- Переходные металлы кристаллизуются в гексагональных или гранецентрированных кубических структурах.
- Первые работы предполагали, что межузельные атомы не влияют на решетку и электропроводность.
-
Современные знания
- При низких концентрациях малых атомов фаза описывается как раствор.
- При высоких концентрациях могут присутствовать фазы с различной структурой.
- Пример: растворимость углерода в железе.
-
Само-внедренные дефекты
- Само-внедренные дефекты содержат атомы, совпадающие с уже присутствующими в решетке.
- В металлах с известной структурой большинство само-внедренных дефектов имеют расщепленную структуру.
- В оцк-металлах структура основного состояния может быть краудионной.
-
Примесные междоузлия
- Небольшие примесные атомы находятся на истинных междоузельных участках.
- Крупные примесные атомы могут находиться в расщепленных междоузлиях.
-
Влияние промежуточных элементов
- Промежуточные элементы изменяют физические и химические свойства материалов.
- Углерод играет важную роль в свойствах сталей.
- Примесные вставки могут использоваться для хранения водорода.
- Кристаллическая решетка может расширяться при высокой концентрации примесей.
- Аморфизация полупроводников объясняется накоплением промежуточных элементов.
- Образование большого количества промежуточных элементов может привести к накоплению энергии и авариям.
- Межузелия влияют на размягчение материала и связаны с началом плавления и стеклования.