晶體缺陷及其材料性能的影響-閱讀頁
2024-08-20 21:37本頁面
【正文】 脆（注，空位使晶格畸變類似置換原子引起的）。（2）線缺陷對材料性能的影響位錯是一種及重要的晶體缺陷，他對金屬的塑性變形，強度與斷裂有很重要的作用，塑性變形就其原因就是位錯的運動，而強化金屬材料的基本途徑之一就是阻礙位錯的運動，另外，位錯對金屬的擴散、相變等過程也有重要影響。金屬材料的強度與位錯在材料受到外力的情況下如何運動有很大的關系。實際材料在發(fā)生塑性變形時，位錯的運動是比較復雜的，位錯之間相互反應、位錯受到阻礙不斷塞積、材料中的溶質(zhì)原子、第二相等都會阻礙位錯運動，從而使材料出現(xiàn)加工硬化。以上增加金屬強度的根本原理就是想辦法阻礙位錯的運動。2. 面缺陷原子排列不規(guī)則，常溫下晶界對位錯運動起阻礙作用，塑性變形抗力提高，晶界有較高的強度和硬度。3. 面缺陷處原子偏離平衡位置，具有較高的動能，晶界處也有較多缺陷，故晶界處原子的擴散速度比晶內(nèi)快4. 固態(tài)相變中，晶界能量較高，且原子活動能力較大，新相易于在晶界處優(yōu)先形核，原始晶粒越細，晶界越多，新相形核率越大。6. 晶界處能量較高，原子處于不穩(wěn)定狀態(tài)，及晶界富集雜質(zhì)原子的緣故，晶界腐蝕速度較快。高導電率增加但比金屬的小得多，稱這種晶體為半導體。晶體的半導體性能決定于禁帶寬度以及參與導電的載流子(電子或空穴)數(shù)目和它的遷移率。1. 缺陷對半導體晶體能階的影響硅和鍺本征半導體的晶體結(jié)構(gòu)為金剛石型。雜質(zhì)原子的引入或空位的形成都改變了參與結(jié)合的共價電子數(shù)目，影響晶體的能價分布。位錯對半導體性能影響很大，但目前只對金鋼石結(jié)構(gòu)的硅、鍺中的位錯了解得較多一點。由于晶體缺陷對半導體材料的影響，故可以在半導體材料中有以下應用1. 過量的Zn 原子可以溶解在ZnO 晶體中，進入晶格的間隙位置，形成間隙型離子缺陷，同時它把兩個電子松弛地束縛在其周圍，對外不表現(xiàn)出帶電性。2. Fe3O4 晶體中，全部的Fe2+離子和1/2 量的Fe3+離子統(tǒng)計地分布在由氧離子密堆所構(gòu)成的八面體間隙中。3. 常溫下硅的導電性能主要由雜質(zhì)決定。這樣一個VA 族雜質(zhì)原子可以向半導體硅提供一個自由電子而本身成為帶正電的離子，通常把這種雜質(zhì)稱為施主雜質(zhì)。 BaTiO3 陶瓷中，人們常常加入三價或五價雜質(zhì)來取代Ba2+離子或Ti4+離子來形成n 型半導瓷。由此可知，不管使用三價元素還是五價元素摻雜，結(jié)果大都形成高價離子取代，即形成n 型半導體。物質(zhì)的鐵磁性要經(jīng)過外磁場的磁化作用表現(xiàn)出來。一般說來加工硬化降低磁場H的磁化作用，磁疇不可逆移動開始的磁場Ho (起始點的磁場強度)升高，而加工則使物質(zhì)的飽和磁化強度降低?；瘜W性能影響主要集中在材料表面性能上，比如雜質(zhì)原子的缺陷會在大氣環(huán)境下形成原電池模型，極大地加速材料的腐蝕，另外表面能量也會受到缺陷的極大影響，表面化學活性，化學能等等?？傊绊懛浅４螅侨绻侠淼睦萌毕?，可以提高材料某一方面的性能， 6
物理相關推薦
鄂ICP備17016276號-1