Kristal Yapı Kusurları
• Gerçekte tüm malzemelerin içinde çok
sayıda kusur var.
KRİSTAL YAPI KUSURLARI
• Kusurlar birçok malzeme özelliğini
etkiliyor.
• Çeşitli uygulamalarda malzemeye belirli ve
kontrollü kusurlar eklenerek malzeme
özelliklerini değiştirilebiliyor.
Kristal Yapı Kusurları
1. Noktasal kusurlar
a) Boş köşe
b) Arayer atomu
c) Yer alan atomu
2. Çizgisel kusurlar (dislokasyonlar)
a) Kenar dislokasyonu
b) Vida dislokasyonu
3. Düzlemsel kusurlar
a) Yüzeyler
b) Tane sınırları
Boş kafes köşesi
Noktasal kusurlar
Noktasal kusurların malzemenin mekanik
özelliklerine etkisi önemsiz ancak
elektriksel özelliklere büyük etkisi vardır.
Ayrıca atomsal yayınımı kolaylaştırırlar.
• Boş kafes köşesi
• Arayer atomu
• Yer alan atomu
Arayer atomu
1
Yer alan atomu
Yer alan atomu
Çizgisel Kusurlar
(Dislokasyonlar)
Kenar Dislokasyonu
• Kristaldeki atom dizilişleri bir çizgi boyunca
bozuktur.
• Mekanik özellikleri etkiler.
• Plastik deformasyonlar dislokasyon hareketleri
sonucu oluşur.
Kenar Dislokasyonu
Burger vektörü dislokasyon çizgisine diktir.
Dislokasyon çizgisi = eksik düzlemin kenarı
12
2
Kenar Dislok
Dislokasyonunun Hareketi ve
Plastik Deformasyon
13
Kenar dislokasyonunun hareket yönü kayma
kuvvetine paralleldir.
15
Vida dislokasyonu
Vida dislokasyonu
Üstten görünüm
3
Vida dislokasyonu
Vida dislokasyonunun hareket yönü kayma kuvvetine
diktir.
Dv= disloksyon çizgisi
r
b
Burger vektörü dislokasyon çizgisine paraleldir.
19
Karışık dislokasyonlar
Gerçekte kristal yapılı malzemeler
içindeki dislokasyonlar tek bir
şekilde değil, daha çok karışık
halde bulunurlar.
20
DÜZLEMSEL KUSURLAR
YÜZEYLER
Yüzey
Yüzey atomlarının sadece bir taraftan komşuları var.
Kristalin ön yüzündeki vida dislokasyonu
kenar dislokasyonuna dönüşüyor.
Bu nedenle yüzey atomlarının enerjileri daha yüksek ve içtekilere göre daha
zayıf bağlı.
Bu enerji fazlalığına yüzey enerjisi denir.
TANE SINIRLARI
Bir malzeme eritildiğinde
atomlar hacim içinde serbest
halde.
Malzeme soğudukça bu
atomlardan bazıları biraraya
gelerek kristal çekirdeklerini
oluşturur.
Soğuma devam ettikce kristal
çekirdeklerine yeni atomlar
eklenir ve kristaller
büyümeye başlar.
Farklı kristal tanelerinin
yönlenmeleri de farklıdır
(rastgele)
24
4
Kristal taneleri büyümeye
devam ederken birbirlerine
değdikleri yerlerde büyüme
durur.
Tane
sınırları
Bu kristal tanelerinin
aralarında kalan, tanelere
dahil olmamış, birkaç atom
kalınlığındaki bu bölgeye
tane sınırı denir.
Tane sınırları amorf (düzensiz) yapıdadır. Bu bölgede
atomlar daha seyrektir.
25
Tane sınırları mikroskopta görülebilir.
Soğuma hızı ? Tane boyutu ?
Siyah çizgiler : Tane sınırları
• Dislokasyonlar ve tane sınırları kristal
yapılı malzemelerin mekanik özelliklerini
etkiler.
5
Download

KRİSTAL YAPI KUSURLARI Kristal Yapı Kusurları Kristal Yapı