- •Основы кристаллографии и дефекты кристаллического строения
- •Кристаллографические проекции
- •Симметрия структуры кристаллов
- •Точечные дефекты
- •Механизмы их перемещения
- •Введение
- •Понятие о кристаллическом строении кристаллографическая символика
- •Основные свойства кристаллов
- •1.2. Кристаллографическая символика
- •1.3. Символы узлов
- •1.4. Символы плоскостей
- •1.5. Символы направлений
- •1.6. Символы плоскостей и направлений кристаллов гексагональной сингонии
- •1.7. Примеры определения символов плоскостей и направлений
- •1.8. Определение символов граней и направлений по методу косинусов в кубической решетке
- •1.9. Связь между символами плоскостей и направлений в кристаллах
- •Вопросы для самопроверки:
- •Кристаллографические проекции
- •2.1 Сферическая проекция
- •2.2. Стереографическая проекция
- •2.3. Гномостреографическая проекция
- •2.4. Гномоническая проекция
- •2.5. Решение кристаллографических задач по сетке Вульфа
- •Элементы симметрии конечных фигур. Симметрия структуры кристаллов
- •3.1. Понятие симметрии
- •3.2. Элементы симметрии кристаллических многогранников
- •3.3. Изображение элементов симметрии на плоскости стереографической проекции
- •Обозначение элементов симметрии
- •3.4. Теоремы сложения элементов симметрии
- •3.5.Категории и сингонии
- •Характеристика категорий и сингоний
- •3.6.Обозначение классов симметрии
- •3.7. Формы кристаллов
- •3.8. Решетки Бравэ
- •Тип ячейки Бравэ
- •Элементы симметрии кристаллических структур
- •Международные обозначения винтовых осей и плоскостей скользящего отражения.
- •3.10. Координационное число. Координационный многогранник
- •Координационное число для некоторых структур
- •Введение.
- •4. Точечные дефекты
- •4.1. Виды точечных дефектов
- •4.2. Искажение решетки вокруг точечных дефектов
- •4.3. Термодинамика точечных дефектов
- •4.4. Миграция точечных дефектов
- •4.5. Источники и стоки точечных дефектов
- •4.6. Комплексы точечных дефектов
- •4.7. Поведение вакансий при закалке и отжиге
- •4.8. Методы определения концентрации вакансий, энергии их образования и миграции
- •5. Основные виды дислокаций и их движение
- •5.1. Краевая дислокация
- •5.2. Скольжение краевой дислокации
- •5.3. Переползание краевой дислокации
- •5.4. Винтовая дислокация
- •5.5. Смешанные дислокации
- •5.6. Призматические дислокации
- •5.7. Вектор бюргерса
- •5.8. Плотность дислокаций
- •6. Упругие свойства дислокаций
- •6.1. Энергия дислокаций
- •6.2. Силы, действующие на дислокацию
- •6.3. Упругое взаимодействие параллельных краевых
- •6.4. Упругое взаимодействие параллельных винтовых
- •7. Поверхностные дефекты
- •7.1.Плотнейшие упаковки
- •7.2. Дефекты упаковки
- •7.3. Границы зерен и субзерен
- •7.4. Малоугловые границы
- •7.5. Высокоугловые границы
- •8. Дислокации в типичных металлических структурах
- •8.1. Подразделение дислокаций на полные и частичные
- •8.2. Энергетический критерий дислокационных реакций
- •8.3. Характерные полные дислокации
- •9. Частичные дислокации. Растянутые дислокации
- •9.1. Частичные дислокации шокли
- •9.2. Частичные дислокации франка
- •9.3. Стандартный тетраэдр томпсона
- •9.4. Вершинные дислокации и дислокации ломер-коттрелла
- •9.5. Тетраэдр дефектов упаковки. Стандартная бипирамида
- •9.6. Дислокационные реакции в о.Ц.К. Решетке
- •10. Взаимодействие дислокаций между собой и с точечными дефектами
- •10.1. Поперечное скольжение растянутых дислокаций
- •10.2. Двойникующая дислокация
- •10.3. Дислокации в упорядоченных сплавах
- •10.4. Пересечение дислокаций
- •10.5. Взаимодействие дислокаций с точечными дефектами
- •10.6. Торможение дислокаций
- •10.7. Образование дислокаций
- •10.8. Методы выявления дислокаций в металлах
- •Библиографический список:
ФГОУ ВПО «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт цветных металлов и золота
Кафедра «Металловедение и термическая обработка металлов»
Основы кристаллографии и дефекты кристаллического строения
ПРАКТИКУМ
Красноярск, 2007
УДК 548.4/620.18
Аникина В.И. Основы кристаллографии и дефекты кристаллического строения: практикум к практическим занятиям/ СФУ:ИЦМиЗ. – Красноярск, 2007. – 89 с.
Изложены методические указания по проведению практических занятий при изучении дисциплины «Основы кристаллографии и дефекты кристаллического строения», выполняемых в форме сочетания учебных занятий в классе и изучения моделей дефектов кристаллической решетки.
Модели дефектов разработаны автором совместно со студентами. Они помогают лучшему восприятию, при изучении курса.
Эта работа может быть полезна для студентов общего направления:
150000 – «Металлургия, машиностроение и материалообработка».
© В.И. Аникина, 2007
Б---------© ФГОУ ВПО «Сибирский Федеральный университет», 2007
Оглавление стр.
Введение…………………………………………………………………………...6
Практическое занятие 1
ПОНЯТИЕ О КРИСТАЛЛИЧЕСКОМ СТРОЕНИИ
КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКАЯ СИМВОЛИКА
1.1. Основные свойства кристаллов……………………………………………...6
1.2. Кристаллографическая символика…………………………………………10
1.3. Символы узлов………………………………………………………………12
1.4. Символы плоскостей………………………………………………………..13
1.5. Символы направлений……………………………………………………...14
1.6. Символы плоскостей и направлений кристаллов гексагональной
сингонии……………………….………………………….………………...15
1.7. Примеры определения символов плоскостей и направлений……………16
1.8. Определение символов граней и направлений по методу косинусов в
кубической решетке………………………………………………………..16
1.9. Связь между символами плоскостей и направлений в кристаллах. Ось
зоны……………………………………………………………………..…....17
Практическое занятие 2
Кристаллографические проекции
2.1. Сферическая проекция…………………………………………………..….19
2.2. Стереографическая проекция………………………………………………20
2.3. Гномостреографическая проекция…………………………………………23
2.4. Гномоническая проекция…………………………………………………...24
2.5. Решение кристаллографических задач по сетке Вульфа…………………25
Практическое занятие 3
ЭЛЕМЕНТЫ СИММЕТРИИ КОНЕЧНЫХ ФИГУР.
Симметрия структуры кристаллов
3.1. Понятие симметрии……………………………………………………...….32
3.2. Элементы симметрии кристаллических многогранников……………..…32
3.3. Изображение элементов симметрии на плоскости стереографической
проекции……………………………………………………………………..38
3.4. Теоремы сложения элементов симметрии…………………………...……40
3.5. Категории и сингонии………………………………………………..……..41
3.6. Обозначение классов симметрии……………………………………….….43
3.7. Формы кристаллов…………………………………………………………..45
3.8. Решетки Бравэ…………………………………………………..….………..46
3.9. Элементы симметрии кристаллических структур……………………...…48
3.10. Координационное число. Координационный многогранник….………..52
Введение……………………………………………………………………….....56
Практическое занятие 4