这两个相互矛盾的因素使得晶体中的点缺陷在一定温度下存在一定的平衡浓度。空位的数量取决于温度,不同温度都有相应的平衡空位浓度,对应在相应温度下最低系统自由能,C=Aexp(-Ev/KT)。所以说空位取决于温度,是热力学第二定律控制的(熵增过程)。 而位错取决于材料制备的过程(例如凝固过程,热、冷加工过程等等),位错...
点缺陷是指在晶体中占据位置的原子、离子或分子偏离平衡位置而引起的缺陷。这些缺陷在晶体中以空位、间隙原子等形式存在,是晶体中尺寸最小的缺陷。根据形成方式,点缺陷主要分为两种:热缺陷和注入缺陷。热缺陷是由于晶体在热处理过程中,原子获得足够的能量后离开平衡位置,形成空位或间隙原子。注入缺陷则是由于外部粒子(...
本文以W基高熵合金为例,采用了一个简化模型——将合金元素简化为元素在单质W中的掺杂,给出了点缺陷包括空位形成能,合金元素或者嬗变原子A在间隙位、空位的溶解能,以及向晶界偏析的偏析能计算公式和相应的物理图像。 一、单质W中缺陷的基本能量 空位形成能(formation energy)、合金元素或嬗变元素A在间隙位的形成能(...
点缺陷是一种热力学平衡缺陷,即在一定温度下,点缺陷有一定的平衡浓度。这是因为在一定温度下,点缺陷的产生和复合会达到平衡,从而使点缺陷的浓度保持相对稳定。 点缺陷的平衡浓度会受到温度、压力等因素的影响。当温度或压力升高时,点缺陷的浓度也会随之增加。此外,点缺陷的存在也会影响晶体的物理和化学性质,如电导...
1. 热平衡态下的缺陷 线缺陷或表面缺陷与点缺陷一样,在热平衡中不太可能具有不为零的浓度。 形成这些更广泛的缺陷的能量与晶体的线性尺寸或横截面积成正比。 然而,就点缺陷而言,引入它的不同方式的数量不超过 N 的对数。因此,尽管成本 单点缺陷(与 N 无关)的能量被熵增益(N 级)所补偿,但线和表面缺陷的...
点缺陷对性能的影响 一点缺陷的分类、记号 1、点缺陷的分类 根据产生缺陷的原因分为两类：①热缺陷，又称为本征缺陷，由于热运动 产生。②非本征缺陷杂质缺陷，由于外来原子 进入形成固溶体而产生的缺陷；非化学计量结构缺陷；辐照缺陷；金属材料冷加工中，由大量位错运动产生的点缺陷；利用淬火形成大量过饱和点缺陷。
点缺陷的类型: 1.空位缺陷:VM表示M原子占有的位置,在M原子移走后出现的空位。VNa’表示在晶体中取走钠离子晶格中多了一个电子,形成带负电的空位VNa,同理VCl·表示一个带正电荷的空穴。 2.填隙原子:Mi表示M原子进入间隙位置; 3.错位原子:MX表示M原子占据了应是X原子正常所处的平衡位置; 4.杂质原子:LM表示溶...
答:在晶体中形成点缺陷将导致晶格畸变,使内能增加△U,并导致自由能增加 ,同时点缺陷形成也可使熵增加△S,导致自由能降低。由于在一定点缺陷浓度范围内,熵增△S导致的负的自由能增量可抵消内能增量△U导致的正的自由能增量,由△G=△U-T△S,△U-T△S可在点缺陷为某浓度时到达平衡,二者共同作用可使晶体自由能...
一：点缺陷的含义：点缺陷的特征是三个方向上的尺寸都很小，相当于原子的尺寸。常见的点缺陷有三种：空位、间隙原子、置换原子。如图1所示：1.1空位 在任何温度下，金属晶体中的原子都是以其平衡位置为中心不间断的进行热振动。原子的振幅大小与温度有关，温度越高，振幅越大。在一定温度下，每个原子的振动能...