点缺陷对材料加工的影响

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缺陷化学在材料中的应用

缺陷化学在材料中的应用

缺陷化学在材料中的应用姓名:安绵伟学号:1203012024 班级:12级粉体材料科学与工程2班摘要:简述了缺陷的类型及其在新材料制备中的作用,通过实例分析固溶体和非化学计量化合物缺陷对材料物理化学性能的影响,阐明缺陷化学是一种研究新型功能材料的有力手段,根据新材料的发展趋势分析了缺陷化学可能取得的重大突破及新的研究热点。

关键词:缺陷;固溶体;非化学计量化合物;新材料;应用正文:材料中的点缺陷处于不断运动状态,当空位周围原子的热振动动能超过激活能时,就可能脱离原来结点位置而跳跃到空位,空位发生不断的迁移,同时伴随原子的反向迁移。

间隙原子也是在晶体的间隙中不断运动。

空位和间隙原子的运动是晶体内原子扩散的内部原因,原子(或分子)的扩散就是依赖点缺陷的运动而实现的。

材料加工工艺中的不少过程都是以扩散为基础的,例如改变材料表面成份的化学热处理、成份均匀化处理,退火与正火、时效硬化处理、表面氧化及烧结等过程无一不与原子的扩散相联系。

如果没有点缺陷,这些工艺根本无法进行。

提高工艺的处理温度往往可以大幅度提高生产的速率,也正是基于点缺陷浓度及点缺陷迁移速率随温度上升呈指数上升的规律。

点缺陷可以造成材料物理性能与力学性能的变化。

最明显的是引起电阻的增加,晶体中存在点缺陷时破坏了原子排列的规律性,使电子在传导时的扩散增强,从而增加了电阻。

空位的存在还使晶体的密度下降,体积膨胀。

此外,空位的存在及其运动是晶体高温下发生蠕变的重要原因之一。

在制备新材料的过程中,由于受到温度、外界气氛以及杂质掺杂的影响,材料内部会产生点缺陷,即热缺陷、固溶体以及非化学计量化合物。

正是这些点缺陷的存在给材料带来一些性质上的变化,从而赋予材料某种新的功能。

研究点缺陷的生成规律,达到有目的地控制材料中的某种点缺陷的种类和浓度是制备新型功能材料的关键。

固体材料中存在的点缺陷,即电子、空穴、填隙原子、格点空位以及缺陷的缔合体都可以看作象原子、分子一样的化学组元,它们进行的反应可以看作一种特殊的化学反应。

点缺陷对材料性能的影响

点缺陷对材料性能的影响

点缺陷对材料性能的影响
首先,点缺陷会影响材料的机械性能。

在晶体中存在着各种点缺陷,这些点缺
陷会导致晶体的变形和断裂。

例如,晶体中的空位和间隙原子会导致晶格的畸变,从而影响材料的强度和韧性。

此外,点缺陷还会影响材料的塑性变形能力,从而影响材料的可加工性和成形性能。

其次,点缺陷会影响材料的导电性能和热传导性能。

在晶体中存在着大量的点
缺陷,这些点缺陷会影响电子和热子的传输。

例如,空位和杂质原子会影响电子的迁移和传导,从而影响材料的导电性能。

同时,点缺陷还会影响晶体的热传导性能,导致材料的热稳定性和热导率发生变化。

此外,点缺陷还会影响材料的光学性能。

在晶体中存在着各种点缺陷,这些点
缺陷会影响光子的传播和吸收。

例如,点缺陷会导致晶体的光学吸收和散射,从而影响材料的透明性和光学性能。

同时,点缺陷还会影响材料的发光和荧光性能,导致材料的光学特性发生变化。

总的来说,点缺陷对材料的性能有着重要的影响。

它不仅会影响材料的机械性能,还会影响材料的导电性能、热传导性能和光学性能。

因此,在材料设计和制备过程中,需要充分考虑点缺陷对材料性能的影响,采取相应的措施来改善材料的性能。

希望本文对点缺陷对材料性能的影响有所启发,对相关领域的研究和应用有所帮助。

晶体中的缺陷与性质

晶体中的缺陷与性质

晶体中的缺陷与性质晶体是由原子、离子或分子有序排列形成的固体,晶体的缺陷是指晶体中的部分或全部原子、离子或分子的有序排列存在错位、缺失或杂质等异常状态。

晶体中的缺陷与性质密切相关,本文将就此展开阐述。

一、晶体缺陷分类晶体的缺陷可以分为点、线和面缺陷,其中点缺陷包括点阴阳离子空位、氧空位和间隙原子等;线缺陷包括错位、螺旋间隙和脆性断口等;面缺陷包括晶界、堆垛层错和晶面缺陷等。

二、晶体缺陷对性质的影响1.点缺陷对性质的影响一般来说,点缺陷在晶体中的浓度较高,因此其影响较为显著。

点缺陷可以影响晶体的形态、颜色和透明度,同时还能影响晶体的导电性、热性质和光学性质等。

以点阴阳离子空位为例,空位浓度较高时会导致导电性的改变,从而影响晶体的热性质;而空位的存在也可导致铁氧体等材料的磁性发生变化,进而影响材料的磁学性质。

2.线缺陷对性质的影响线缺陷的影响主要集中在材料的机械性质和热性质两方面。

以错位为例,当晶体中存在较多的错位时,会导致材料的韧性降低,从而影响其机械强度;而错位也可影响热传导,从而影响材料的热扩散性质。

3.面缺陷对性质的影响面缺陷是晶体中最为丰富的缺陷类型,它们可以影响晶体的形态、结晶质量和稳定性等多方面的性质。

以晶界为例,晶界处的原子排列并不规则,容易导致原子的扩散和聚集,从而影响材料的物理化学性质。

三、晶体缺陷的形成原因晶体缺陷的形成有多种原因,包括材料制备过程中的化学反应、熔融或液相晶体生长等。

在晶体生长过程中,如果晶体内部气体含量过高,就会导致原子排列异常,从而形成晶体缺陷。

此外,材料的加工过程也是晶体缺陷形成的重要原因之一。

材料在加工过程中受到的应力或温度变化等因素都会导致晶体的排列异常,从而形成不同类型的缺陷。

四、缺陷工程学缺陷工程学是一门利用缺陷控制和设计方法来提高材料性质的学科。

通过合理的材料加工过程和晶体生长控制,可以有效地减少缺陷浓度,从而提高材料的性能。

在缺陷工程学中,常用的方法包括补偿掺杂、退火处理、材料再结晶等。

固态物理学中的晶格缺陷和杂质

固态物理学中的晶格缺陷和杂质

固态物理学中的晶格缺陷和杂质引言在固态物理学中,晶体是研究的重点之一。

晶体是由一定规则排列的原子或分子构成的,具有高度有序的结构。

然而,在实际应用和生产过程中,晶体中常常存在着各种各样的缺陷和杂质。

本文将通过对晶格缺陷和杂质的探讨,展示它们在固态物理学中的重要性和影响。

一、晶格缺陷1. 点缺陷点缺陷是晶体中最简单的缺陷形式。

它们可以是缺失了一个或多个原子的位置,或者是插入了一个或多个附加原子的位置。

点缺陷的存在对晶体的物理性质和化学性质产生重要影响。

例如,空位缺陷是一种常见的点缺陷形式。

晶体中的空位缺陷可以使晶体的导电率降低或增加,因为它们可以提供自由的电子或空穴用于电荷传输。

此外,空位缺陷还会对晶体的热导率、力学性能和光学性质产生影响。

2. 线缺陷除了点缺陷,还存在着线缺陷。

线缺陷是晶体中原子排列顺序的局部改变,通常形成晶体中的界面或晶体中的位错。

位错是晶体中最常见的线缺陷形式之一。

位错不仅可以改变晶体的力学性质,还可以影响晶体的导电性、热导性和光学性质。

事实上,位错是材料的强度和塑性的重要起因之一,它能够在晶体中改变原子的排列,从而使材料具有更好的弯曲性和延展性。

3. 面缺陷晶体中的面缺陷是晶格缺陷中最复杂的形式之一。

它们包括晶面、晶粒边界和相界面等。

晶面是晶体中平面的缺陷形式。

晶面的存在会对晶体的力学性质、电子性质和表面化学反应等产生影响。

例如,晶面的形状和取向可能会决定晶体的光学性质和生长方向。

晶粒边界是由不同晶粒之间的界面构成的。

晶粒边界可以影响材料的结晶度、导电性和塑性等。

相界面是晶体中不同相之间的界面。

相界面的存在可以导致晶体中出现相变、形成新的晶体结构和改变材料的热导性、力学性质和电子性质等。

二、晶格杂质除了晶格缺陷,杂质也是固态物理学中重要的研究对象。

杂质是指处于晶体中的与晶体中原子组成和排列不同的原子或分子。

杂质的存在对晶体的性质产生显著影响。

它们可以改变晶体的电子能带结构、晶格常数和电子性质等。

纯金属中的点缺陷类型

纯金属中的点缺陷类型

纯金属中的点缺陷类型
纯金属中的点缺陷是指金属晶体中存在的微小缺陷点,以下是几种常见的点缺陷类
型:
1. 点缺陷:金属晶格中原子位置发生偏移或原子缺失,形成点状缺陷,如空位缺陷
和插入原子缺陷。

2. 金属晶粒边界:金属中晶体生长过程中,相邻晶粒的接触面称为晶粒边界。

晶粒
边界是一种点缺陷,常常会导致材料的力学性能下降。

3. 氧化物夹杂物:在金属晶格中存在的氧化物微粒被称为氧化物夹杂物,它们是金
属中的一种点缺陷。

氧化物夹杂物对金属的机械性能和腐蚀性能有较大影响。

4. 可溶性杂质:金属中的微量杂质元素以原子形式溶解在金属晶格中,形成点缺陷。

这些杂质元素可以改变金属的晶格结构、力学性能和化学性质。

5. 偏聚集缺陷:金属晶体中存在的高浓度缺陷点,如位错、孪晶、蝇落粒等,都属
于偏聚集缺陷。

这些缺陷在材料加工和应力加载过程中容易形成断裂。

虽然这里提到的缺陷类型不能出现真实名字和引用,但这些点缺陷在纯金属中普遍存在,对材料的性能产生重要影响。

科学家和工程师们在研究金属材料时通常需要了解和控
制这些缺陷,以提高金属的性能和可靠性。

材料微观缺陷对材料性能的影响

材料微观缺陷对材料性能的影响

材料微观缺陷对材料性能的影响随着社会的发展、时代的进步,人们的生活水平不断提高,生活品质也进一步提升,这对于材料的要求也不断地提高。

这促使人们不断的深入研究材料的微观晶体结构,通过各种手段改善材料的各个方面的性能。

晶体的生长、性能以及加工等无一不与缺陷紧密相关。

因为正是这千分之一、万分之一的缺陷,对晶体的性能产生了不容小视的作用。

这种影响无论在微观或宏观上都具有相当的重要性。

研究人员希望材料的晶体是理想的完整晶体,但是所有的自然和人工晶体不是理想晶体完整的,他们的许多特性并非由规则的原子排列决定,而是由不规则排列的晶体缺陷而决定。

金属物理学家在研究金属的加工变形时就发现了晶体缺陷与金属的变形行为及力学性质有密切的关系。

后来,材料科学家发现这类缺陷不仅控制着材料的力学性状,而且对材料的若干物理性质(如导电性、导热性等)有直接的影响,材料科学领域里逐渐发展了晶体缺陷理论,近10多年来人们开始认识到晶体的塑性变形完全取决于晶体缺陷。

这些都是重要的生产、研究内容。

那么材料的微观结构缺陷究竟对于材料的性能有哪些影响呢?本文将围绕此问题进行阐述。

一、什么是晶体缺陷?大多数固体是晶体,晶体正是以其特殊的构型被人们最早认识。

人们理解的“固体物理”主要是指晶体。

在空间点阵中,用几何上规则的点来描述晶体中的原子排列,并连成格子,这些点被称为格点,格子被称为点阵,这就是空间点阵的基本思想,它是对晶体原子排列的抽象。

空间点阵在晶体学理论的发展中起到了重要作用。

可以说,它是晶体学理论的基础。

现代的晶体理论基于晶体具有宏观平移对称性,并因此发展了空间点阵学说。

严格地说对称性是一种数学上的操作,它与“空间群”的概念相联系,所谓平移对称性就是指对一空间点阵,任选一个最小基本单元,在空间三维方向进行平移,这个单元能够无一遗漏的完全复制所有空间格点。

在我们讨论晶体结构时,认为晶体的结构是三维空间内周期有序的,其内部质点按照一定的点阵结构排列。

原子尺度下的缺陷与材料性能控制策略

原子尺度下的缺陷与材料性能控制策略在材料科学领域中,研究人员一直致力于寻找有效的方法来控制和改善材料的性能。

随着科学技术的进步,人们开始关注原子尺度下的缺陷对材料性能的影响,并探索了一系列的控制策略。

本文将介绍原子尺度下的缺陷以及目前已经发展的控制策略,并探讨了它们对材料性能的影响。

首先,我们来了解一下原子尺度下的缺陷。

缺陷是指材料中的任何不完整或不正常的部分,包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。

点缺陷是材料中单个原子的缺失或替代,而线缺陷是一维缺陷,通常由晶格错位或原子间的缺陷行组成。

面缺陷是二维缺陷,比如晶界和孪晶。

这些缺陷对材料的性能起着重要作用,有时会导致材料的力学性能下降、导电性能变差或者化学反应活性的变化。

针对原子尺度下的缺陷,研究人员已经提出了一系列的控制策略。

第一种策略是材料合成和加工过程中的控制。

通过控制原子的排列方式、晶体生长速率以及表面形貌等因素,可以降低缺陷的密度并提高材料的性能。

例如,通过控制材料的生长温度和气氛,在菲涅尔反射区域内,生长出具有高晶质度和低缺陷密度的薄膜,从而提高材料的光电转换效率。

第二种策略是通过化学修饰缺陷来控制材料的性能。

通过引入杂质原子或功能小分子,可以改变材料表面缺陷的能带结构,从而改变导电性能或催化活性。

例如,在氧化物催化剂中,通过在表面引入金属原子,可以改变材料的电子结构,提高催化剂的活性和选择性。

第三种策略是通过原子尺度下的控制来提高材料的性能。

这种策略主要侧重于直接控制和修复缺陷。

一种常用的方法是利用第一性原理计算和密度泛函理论来预测和优化材料的结构和性能。

通过调整原子的位置或添加适当的元素,可以改变材料的晶格结构和电子结构,从而提高材料的性能。

例如,通过在钙钛矿太阳能电池中引入缺陷,可以提高光电转换效率。

此外,还有一些新颖的控制策略正在被研究和开发。

例如,利用纳米技术和自组装原理,可以在材料表面上构建具有特定结构和功能的纳米缺陷。

这些纳米缺陷可以用于调控材料的光学、磁学和催化性能。

材料中的缺陷行为与机械性能

材料中的缺陷行为与机械性能材料是我们日常生活中不可或缺的一部分,它们的质量和性能直接影响到我们使用的产品的安全性和寿命。

然而,没有一个材料是完美的,它们总会存在一些缺陷。

这些缺陷的行为会对材料的机械性能产生不同程度的影响。

一个常见的材料缺陷是晶格缺陷。

晶格缺陷是在材料的原子排列中出现的异常。

例如,点缺陷是晶体结构中原子的位置存在错误或缺失。

点缺陷可以是空位、间隙、杂质或原子的位错。

这些点缺陷会导致晶格的局部失序,从而降低材料的机械强度和硬度。

除了晶格缺陷,材料中还存在着一些表面缺陷。

表面缺陷是指材料的表面出现的异常,如裂纹、凹坑和划痕等。

这些表面缺陷的行为对材料的耐磨性和耐腐蚀性产生重要影响。

表面缺陷会降低材料的阻尼效应和强度,使材料更容易受到外界环境的侵蚀。

此外,材料中还有一种常见的缺陷是内部缺陷。

内部缺陷是材料内部出现的异常,如夹杂物、空腔和气泡等。

内部缺陷一般是由材料在制备过程中的不完全冷却、沉淀或非均匀加热导致的。

这些内部缺陷会在材料的应力集中区域产生更高的应力,从而导致材料的断裂和变形。

缺陷行为对材料的机械性能产生的影响是多方面的。

首先,缺陷会降低材料的强度和硬度。

晶格缺陷会导致晶体的局部失序,减弱晶体结构的稳定性。

表面缺陷会使材料的结构变得不均匀,从而降低材料的硬度。

内部缺陷会在材料内部形成应力集中区域,使材料更容易发生断裂。

其次,缺陷行为会影响材料的韧性和延展性。

缺陷会在材料中引发应力集中并导致局部能量增加。

这些应力和能量的集中会导致缺陷附近发生变形和塑性屈服,从而降低材料的韧性和延展性。

材料中的缺陷行为会使材料更容易发生断裂和形成裂纹,降低材料的可靠性和寿命。

最后,缺陷行为还会影响材料的疲劳寿命和耐蚀性。

缺陷会在材料中形成应力集中区域,加速疲劳裂纹的形成和扩展。

这会降低材料的疲劳寿命和耐久性。

对于金属材料而言,缺陷还会使其更容易受到腐蚀的侵蚀,降低其耐蚀性能。

综上所述,材料中的缺陷行为对材料的机械性能产生重要影响。

高分子链点缺陷的类型和特点

高分子链点缺陷的类型和特点高分子链点缺陷是指高分子链结构中存在的一种缺陷,它在高分子材料的性能和结构上会产生一定的影响。

高分子链点缺陷可以分为三种类型,分别是链端缺陷、链中缺陷和链间缺陷。

首先是链端缺陷。

链端缺陷是指高分子链的两端没有完全连接在一起,形成了未闭合的链结构。

链端缺陷的特点是链的两端会有自由基或自由基引发的反应活性,容易引起链的进一步反应,从而影响高分子材料的结构和性能。

链端缺陷可以导致高分子材料的分子量分布不均匀,降低材料的物理性能,如强度、韧性等。

另外,链端缺陷还会导致高分子材料在加热或加工过程中发生降解、断裂等现象。

其次是链中缺陷。

链中缺陷是指高分子链中存在着未闭合的环结构或其他缺陷结构。

链中缺陷的特点是它们会在高分子链中引入额外的局部应力和应变,导致链的运动受到限制,影响高分子材料的力学性能。

链中缺陷还会导致高分子材料的热稳定性降低,容易发生退火和熔融等现象。

最后是链间缺陷。

链间缺陷是指高分子链之间存在着未闭合的交联结构或其他缺陷结构。

链间缺陷的特点是它们会在高分子材料中形成交联点,使高分子链之间形成网络结构。

这种网络结构可以增加高分子材料的强度和刚度,提高材料的耐热性和耐化学性。

然而,链间缺陷也会使高分子材料的分子量分布不均匀,影响材料的加工性能和力学性能。

总结来说,高分子链点缺陷的类型和特点可以归纳为以下几点:1. 链端缺陷会导致高分子材料的分子量分布不均匀,降低材料的物理性能,容易发生降解和断裂等现象。

2. 链中缺陷会在高分子链中引入额外的局部应力和应变,影响高分子材料的力学性能和热稳定性。

3. 链间缺陷会在高分子材料中形成交联点,增加材料的强度和刚度,但也影响材料的加工性能和力学性能。

在实际应用中,高分子链点缺陷对材料的性能和结构有着重要的影响。

因此,在高分子材料的制备和加工过程中,需要注意控制链点缺陷的生成,以提高材料的质量和性能。

同时,通过合适的改性方法和处理工艺,可以修复和改善高分子链点缺陷,提高材料的性能和应用范围。

晶体缺陷及其材料性能的影响

晶体缺陷及其对材料性能的影响摘要:所有的天然和人工晶体都不是理想的完整晶体,它们的许多性质往往并不决定于原子的规则排列,而决定于不规则排列的晶体缺陷。

晶体缺陷对晶体生长、晶体的力学性能、电学性能、磁学性能和光学性能等均有着极大影响,在生产上和科研中都非常重要,是固体物理、固体化学、材料科学等领域的重要基础内容。

研究晶体缺陷因此具有了尤其重要的意义。

本文着重对晶体缺陷及其对晶体的影响和应用进行阐述,以适应人们不同的实际需要和时代的发展需求。

关键词:晶体缺陷 ; 性能Crystal defect and it’s influence on the materialpropertiesAbstract All of the natural and artificial crystal is not ideal complete crystal, many of their properties are not always decide to the rules of at oms to arrange, but decide to the irregular arrangement in the crystal de fect. Crystal defect have an enormous influence to crystal growth, mecha nical properties of crystal, electrical properties, magnetic properties and o ptical properties, etc, they are very important in the production and resea rch, It is important content. to a basis research in the field of crystal def ect,such as solid physics, chemistry, material science,and so on. it so ha s been particularly important significance to solid. In order to adapt to the different actual needs and the development of The demand of Times.of people.This paper focuses on expounding the influence and the applica tion of the crystal defect and its impact on the crystal.Keyword crystal defect property1. 引言很早以前, 金属物理学家在研究金属的加工变形时就发现了晶体缺陷与金属的变形行为及力学性质有密切的关系。

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点缺陷对材料加工的影响摘要:随着航天航空、能源、汽车、电子和国防等领域尖端科学技术的持续发展,材料的服役环境也正变得越来越复杂,在它们的使用过程中很可能会出现大量的微裂纹、微孔洞等微缺陷。

这些缺陷不论是出现在材料的生产制备阶段还是在材料的服役过程中,都对材料的动态响应以及层裂损伤过程有着重要的影响。

点缺陷不仅在材料中普遍存在,而且又是最简单的一种缺陷形式,在实验中相对较易控制。

1.晶体缺陷筒介1.1缺陷的含义通常把晶体点阵结构中周期性势场的畸变称为晶体的结构缺陷。

在理想晶体结构中,所有的质点严格按照空间点阵排列,处于平衡位置上。

然而,在任一温度下,实际晶体的原子排列都不会是完整的点阵,即晶体中一些区域的原子的正规排列遭到破坏而失去正常的相邻关系,这样便会产生晶体结构缺陷。

1.2缺陷的分类按缺陷的几何形状和涉及的范围,可以把晶体缺陷分为点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷,其中点缺陷为最基本形式,其他的晶体缺陷都可以看成是由点缺陷构成的。

点缺陷又称零维缺陷,指缺陷尺寸处于原子大小的数量级上,即三维方向上缺陷的尺寸都很小。

点缺陷包括空位、间隙质点、杂质质点三类。

正常结点位没有被原子或离子所占据,形成空结点,称为空位;原子或离子进入到晶体中正常结点之间的间隙位置,称为间隙质点;外来原子或离子进入晶格成为晶体中的杂质,这些杂质原子或离子可以取代原来晶格中的原子或离子而进入正常结点的位置,称为取代原子或离子,也可以进入本来就没有原子的间隙位置生成间隙式杂质质点。

1.3点缺陷产生的方式一般有两种方式:平衡点缺陷和过饱和点缺陷。

前者点缺陷浓度与温度密切相关,点缺陷属于热力学平衡的缺陷,后者通常有外来作用参与,如猝火和辖照等。

根据产生缺陷的原因,晶体缺陷也可分为三类:热缺陷、杂质缺陷和非化学计量结构缺陷。

热缺陷:当晶体的温度高于绝对零度时,由于晶格内原子的热运动会使一部分能量较大的原子离开平衡位置而造成缺陷,这类缺陷称为热缺陷。

热缺陷有两种基本形式:杂质缺陷和非化学计量缺陷;杂质缺陷是指由于外来原子进入晶体而产生的缺陷,分为间隙杂质原子和置换杂质原子,杂质缺陷的浓度与温度无关;非化学计量结构缺陷是指化学组成会明显的随着周围环境气氛的性质和压力大小的变化而发生组成偏离化学计量的现象,由此产生的晶体缺陷称为非化学计量缺陷,它是产生型半导体和型半导体的重要基础。

研宄表明,在绝对零度以上,任何物质晶体中均存在点缺陷。

当点缺陷的浓度(原子分数)较小时,点缺陷彼此分立存在;当点缺陷浓度增加时,点缺陷将发生相互作用形成复杂的缺陷团簇。

晶体中这类呈热力学平衡态且不被任何热处理或退火过程所消除的缺陷叫做本征点缺陷。

杂质点缺陷是由外来杂质进入晶体之中而产生的缺陷。

任何物质晶体都不可能达到纯净,总会掺杂其他成分,因此杂质缺陷也是材料中不可避免的一种重要缺陷形式。

2.点缺陷对材料加工的影响谷万里等对304不锈钢精密铸件进行研究,发现其内部出现的不规则截面点缺陷数量较少, 截面形状不规则, 尺寸在 0.01~0.1 mm 之间, 主要成分为碳、氧、铬、铁和镍, 其中碳元素含量较高。

该类缺陷的形成主要由于在脱蜡过程中蜡料有剩余, 燃烧后生成碳化物, 其防止措施是在脱蜡过程中注意死角部位的完全脱蜡。

对于圆形截面点缺陷, 数量较多, 截面呈圆形, 尺寸在 0.2~1 mm 之间, 主要成分为硅和锰的氧化物, 其形成原因是在熔炼过程中杂质的引入造成的。

其防止措施是适当提高熔炼时的功率,并增加除渣次数, 以获得纯净的金属液。

谷万里, 盛文斌. 304不锈钢精铸件点缺陷的形成与控制[J]. 热加工工艺, 2007, 01期:56-58. DOI:doi:10.3969/j.issn.1001-3814.2007.01.018.胡本芙等采用超高压电镜与离子加速器相连结的复合辐照装置,研究了注He对低活性eF一Cr一Mn(W,V)合金辐照产生的点缺陷及二次缺陷行为的影响.实验结果表明:辐照初期形成的点缺陷与He相互作用,进而影响二次缺陷(位错、位错环和空洞)的形成;He明显促进位错密度增大和空洞核心形成,并导致空洞肿胀增加.对辐照产生的点缺陷与He相互作用的机理进行了理论分析.得知He促进空洞肿胀增加,这是由于He促进位错密度增大,基体中尾间强度增加所致.辐照初期,促进高密度位错环形成,位错环彼此快速长大、相互缠绕,形成高密度位错网络,增大位错密度.)同时辐照空洞核心优先在位错线及位错环内部形成.胡本芙, 木下博嗣, 高桥平七郎. 氦对低活性Fe—Cr—Mn(W,V)合金焊接热影响区辐照损伤的影响[J]. 核科学与工程, 2003, 第1期:61-67. DOI:doi:10.3321/j.issn:0258-0918.2003.01.011.何姣等对不同点缺陷结构的二维声子晶体的带隙进行了理论研究,得到如下结论:(1)点缺陷态的最大带隙宽度要比完整态的最大带隙宽度大,正方柱 Fe/环氧树脂的正方形排列的声子晶体中(11)方向次近邻耦合的点缺陷的最大带隙宽度最大,为△ωα/2πc t=1.39,约为完整晶体最大带隙宽度的 5 倍;正方 Cu柱/环氧树脂的正方形排列的声子晶体中也是(11)方向次近邻耦合的点缺陷的带隙宽度最大,为△ωα/2πc t=1.929,约为完整态最大带隙宽度的 7.65 倍;圆柱Fe/环氧树脂的正方形排列的声子晶体中(10)方向次近邻耦合的点缺陷最大带隙宽度最大,为△ωα/2πc t=0.546,约为完整态的 2.3 倍;(2)点缺陷的最低带隙相对宽度要比完整态的较大,正方柱 Fe/环氧树脂的正方形排列的声子晶体中,最低带隙相对宽度最大的是(10)方向耦合的点缺陷,为g=0.171429;正方 Cu 柱/环氧树脂的正方形排列的声子晶体中也是(10)方向耦合的点缺陷的最低带隙相对宽度最大为g=1.644226;圆柱Fe/环氧树脂的正方形排列的声子晶体中(11)方向次近邻耦合的点缺陷的最低带隙相对宽度最大,为g=1.85348。

何姣. 点缺陷对二维声子晶体带隙的影响[D]. 云南师范大学, 2013.吕兴栋等采用高温固相法合成了具有不同点缺陷的发光粉样品。

光致发光和热致发光分析结果表明, DySr对长余辉发光性能有很大的影响, 可以作为具有合适深度的电子陷阱; 氧离子空位不能作为具有合适深度的电子陷阱, 但可增加电子陷阱Dy3+的深度;掺入晶格的Dy3+与Eu2+之间存在相互作用, 而且只有当DySr·与EuSr×之间的距离足够接近时, DySr·才能起到有效的电子陷阱的作用; VSr″可作为空穴陷阱,但VSr″浓度的变化不会引起长余辉发光性能的明显变化。

Sr Al2O4∶Eu2+, Dy3+晶格点缺陷的形成及其在发光材料中的作用吕兴栋* ,1 舒万艮2利用电子顺磁共振技术,发现Zn Ge P2晶体主要有三种类型的点缺陷,受主缺陷V-Zn和施主缺陷VOP及Ge+Zn,其中V-Zn是导致晶体近红外光学吸收的主要原因。

晶体额外光学吸收的方法; 最后,展望了围绕Zn Ge P2晶体点缺陷及光学性能将开展的究方向。

朱崇强等采用电子顺磁共振技术研究ZnGeP2晶体中的点缺陷.采用基于密度泛函理论的全势能线性muiff-nitn轨道组合法研究znGeP2晶体中的点缺陷,发现Zn Ge P2晶体主要有三种V及Ge+Zn,其中V-Zn是导致晶体近红外类型的点缺陷,受主缺陷V-Zn和施主缺陷OP光学吸收的主要原因。

结合光学吸收和电子顺磁共振的研究结果,确定Zn Ge P2晶体三个吸收带的形成机理,1.2 μm 附近的吸收带是由V-Zn内部跃迁形成的; 2.2 μm 附近的吸收带是由价带顶跃迁到V-Zn能级上形成的; 2.3 μm 附近的吸收带是由VOP能级跃迁到导带形成的。

热退火、高能电子束及γ射线辐照处理方法可以有效降低Zn Ge P2晶体的额外光学吸收,提高其光学性能,满足高效率频率转换应用的需要,除此之外,与小尺寸晶体相比,大尺寸晶体的吸收系数更小。

ZnGePZ晶体点缺陷的研究进展朱崇强,杨春晖,王猛,夏士兴,马天慧,吕维强作为一种半导体材料,ZnO的光电性能由其本征点缺陷和杂质点缺陷决定。

成鹏飞等综合分析了ZnO的点缺陷结构和p型化转变方面的主要研究成果,认为ZnO的n型导电性来源于本征点缺陷的结论合理。

尽管Ⅴ族元素掺杂是目前获得p-ZnO的最佳方法,但由于Ⅴ族元素在ZnO中的溶解度较低,且存在本征点缺陷的补偿及受主元素的自补偿,因而很难获得高电导的p-ZnO薄膜。

尤其是Ⅴ族元素掺杂获得的p-ZnO的稳定性较差,因此通过亚稳的点缺陷之间的相互作用实现相对较稳定的p-ZnO是Ⅴ族元素掺杂实现p型化转变的研究方向。

ZnO的点缺陷结构与p型化转变的研究进展*成鹏飞,张英堂,余花娃金属间化合物B2-Ni Al =因具有密度低、熔点高、抗氧化性好以及较高的屈服应力而有望成为一种优良的高温结构材料. Ni Al中原子的热运动或其成分偏离化学计量比时均会引入“组分点缺陷”, 包括: 空位、反位和间隙原子三种类型[1]. 由于间隙原子的形成需要克服较高的能量势垒, 一般可以忽略间隙原子的作用, 因此空位与反位缺陷就成为金属间化合物中的主要点缺陷形式. 反位缺陷又称替代缺陷或反位原子, 是金属间化合物的本征点缺陷. 对Ni Al而言, 如果Ni 原子占据Al 原子的位置, 则称为Ni反位, 记作NiAl; 反之, 如果Al 原子占据Ni 原子的位置, 则称为Al 反位, 记作AlNi. Ni 原子空位记作V Ni, Al 原子空位记作VAl. Medvedeva 等人[2]曾用线性Mufin-Tin 轨道法计算B2-Ni Al 中的占位, Xie 等人[3]采用嵌入原子势计算B2-Ni Al 的点缺陷, Meyer 等人[4]采用ab initio 研究NiAl. Zhang 等人[5]采用微观相场法研究了畸变能对DO22-Ni3V 中反位缺陷的影响. 黄志伟等人[6]研究了Ni3Al 中反位缺陷的占位. 陈律等人[7]采用第一性原理研究Ni Al 中Ni 空位与Ni 反位对Ni Al 晶体力学性能的影响. Fu 等人[8]发现B2-Fe Al中的点缺陷能改善其室温塑性. 对空位和反位缺陷的B2-Ru Al 的Cauchy 压力研究[9]后发现点缺陷的存在使得Ru Al 的室温塑性比Ni Al 好. 由于B2-Ni Al 与B2-Ru Al 和B2-Fe Al 结构的相似性, 因而可以预见空位与反位缺陷也会对B2-Ni Al 合金的硬度、室温塑性等力学性能产生重要影响.本文系统研究了反位缺陷与空位对B2-Ni Al 的杨氏模量、Cauchy 压力、泊松比等力学性能的影响. 由于B2-Ni Al 常用作高温合金因此本文还分析了反位缺陷与空位对B2-Ni Al 的Debye 温度、比热、热膨胀系数等热学性能指标的影响。

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