DISLOCATION Mạng tính thể
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (858.91 KB, 13 trang )
Người thực hiên: Nguyễn Trung Kiên
LỆCH
MẠNG TINH THỂ
(DISLOCATION)
NỘI DUNG THẢO LUẬN:
I. KHUYẾT TẬT MẠNG TINH THỂ (DEFECTS)
II. KHUYẾT TẬT ĐƯỜNG –LỆCH
(LINER DEFECTS – DISLOCATION):
1. LỆCH BIÊN (EGDE DISLOCATION).
2. LỆCH XOẮN (SCREW DISLOCATION).
3. LỆCH HỖN HỢP (MIX DISLOCATION).
III. ỨNG DỤNG LỆCH (APPLICATION).
I. KHUYẾT TẬT MẠNG
TINH THỂ (DEFECTS)
Các cấu trúc tinh thể đã được nhắc tới là cấu trúc của tinh thể lý tưởng vì khi
xét đã bỏ qua dao động nhiệt và các sai hỏng (khuyết tật) trong trật tự sắp xếp
của các nguyên tử (ion, phân tử ). Trong thực tế không phải 100% nguyên tử đều
nằm đúng vị trí quy định, gây nên những sai hỏng được gọi là sai lệch mạng tinh
thể hay khuyết tật mạng. Tuy số nguyên tử nằm lệch vị trí quy định chiếm tỷ lệ
rất thấp (chỉ 1 - 2%) song gây ra các ảnh hưởng rất xấu đến các hành vi của tinh
thể dưới tác dụng của ngoại lực (biến dạng dẻo, biến cứng...).
Phụ thuộc vào kích thước theo ba chiều trong không gian:
II. KHUYẾT TẬT ĐƯỜNG –LỆCH
(LINER DEFEAT – DISLOCATION)
Sai lệch đường là loại có kích thước nhỏ (cỡ kích thước nguyên tử) theo hai
chiều và lớn theo chiều thứ ba, tức có dạng của một đường (đường ở đây có thể
là thẳng, cong, xoáy trôn ốc). Sai lệch đường có thể là một dãy các sai lệch
điểm, song cơ bản và chủ yếu vẫn là lệch (dislocation) với hai dạng là lệch biên
(egde dislocation) và lệch xoắn (screw location).
Do xô lệch mạng nên năng
lượng tích lũy trong đó tăng thêm
chủ yếu nằm ở vùng trục lệch. Để
đặc trưng cho xô lệch mạng người ta
dùng vectơ Burgers. Vectơ này được
xác định bằng cách vẽ ô vuông trên
mặt tinh thể. Trong tinh thể lý tưởng
ô vuông được khép kín (điểm xuất
phát gặp điểm kết thúc), song trong
tinh thể có lệch ô vuông đó không
khép kín, xuất hiện vectơ nối hai
điểm đầu, cuối đó chính là vectơ
Burgers.
II. KHUYẾT TẬT ĐƯỜNG –LỆCH
(LINER DEFEAT – DISLOCATION)
1. LỆCH BIÊN (EGDE DISLOCATION):
Chèn thêm bán mặt ABCD vào nửa
phần trên của mạng tinh thể lý sự
xuất hiện thêm của bán mặt làm cho
các mặt phẳng nguyên tử khác nằm
về hai phía trở nên không hoàn toàn
song song với nhau nữa. Biểu thị sắp
xếp nguyên tử trên mặt cắt vuông
góc với trục AD , rõ ràng là sự xô lệch
này kéo dài theo đường AD được gọi
là trục lệch, nó chính là biên của bán
mặt nên có tên là lệch biên. Với sự
phân bố như vậy nửa tinh thể có
chứa bán mặt sẽ chịu ứng suất nén,
nửa còn lại chịu ứng suất kéo.
II. KHUYẾT TẬT ĐƯỜNG –LỆCH
(LINER DEFEAT – DISLOCATION)
2. LỆCH XOẮN (SCREW DISLOCATION):
Cắt tinh thể lý tưởng theo bán mặt ABCD rồi trượt dịch hai mép ngoài ngược
chiều nhau đi một hằng số mạng trên đường BC. Điều này sẽ làm cho các nguyên
tử trong vùng hẹp giữa hai đường AD và BC sắp xếp lại có dạng đường xoắn ốc
giống như mặt vít nên lệch có tên là lệch xoắn. Biểu thị sắp xếp nguyên tử ở trên
và dưới bán mặt. Sự xô lệch nguyên tử được thấy rõ. Cũng giống như trên đường
AD là tâm của sự xô lệch nên được gọi là trục lệch.
II. KHUYẾT TẬT ĐƯỜNG –LỆCH
(LINER DEFEAT – DISLOCATION)
3. LỆCH HỖN HỢP (MIX DISLOCATION):
II. KHUYẾT TẬT ĐƯỜNG –LỆCH
(LINER DEFEAT – DISLOCATION)
III. ỨNG DỤNG LỆCH
(APPLICATION).
Biến dạng dẻo (Deformation) được gây ra từ quá trình trượt trong mạng tinh thể:
trong đó nguyên tử di chuyển qua nhiều lần khoảng cách giữa các nguyên tử so với
vị trí ban đầu.
Lệch biên (egde dislocation) có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình biến dạng dẻo:
nó là nguồn gốc của quá trình trượt (giảm độ bền) song khi quá nhiều nó lại gây cản
trượt (tăng bền). Ngoài ra sự có mặt của lệch xoắn giúp cho mầm phát triển nhanh
khi kết tinh.
Trong mạng tinh thể thực tế có chứa lệch, sự trượt sẽ xảy ra khác bằng chuyển
động của lệch.
III. ỨNG DỤNG LỆCH
(APPLICATION).
III. ỨNG DỤNG LỆCH
(APPLICATION).
Sau khi biến dạng dẻo, do mạng tinh thể bị xô lệch, cơ tính kim loại thay đổi rất
mạnh theo chiều hướng như sau:
-Tăng độ bền song trong đó, xu hướng biến cứng, hóa bền, nhưng lại làm giảm dộ
dẻo và độ dai, tức có xu hướng biến giòn.
-Tăng độ cứng.
Cụ thể hơn là quá trình biến dạng nóng (rèn):
Quá trình xảy ra như sau:
-biến dạng dẻo là xô lệch mạng tinh thể nên hóa bền,
cứng.
-Kết tinh lại làm mất xô lệch gây thải bền giảm độ
cứng.
Vì thế sau quá trình này kim loại sẽ có xu hướng bền
hơn.
Trong quá trình biến dạng nóng kim loại dễ bị biến
cứng ( giòn). Cho nên sau quá trình đó ta sẽ tiến hành
ủ kết tinh lại tiếp theo bằng cách vùi kim loại vào cát
hay bột vôi tránh mất nhiệt để phục hồi độ cứng và độ
dẻo.
CÁM ƠN
MỌI NGƯỜI ĐÃ CHÚ Ý
LẮNG NGHE
