DEFEKTY STRUKTURY 

KRYSTALICZNEJ

 

 

Rodzaje defektów (wad) 

budowy krystalicznej

• Punktowe
• Liniowe
• Powierzchniowe

 

 

Defekty punktowe

• Wakanse: wolne węzły
• Atomy międzywęzłowe

Liczba wad punktowych jest funkcją 
temperatury.

 

 

Wakanse (atomy) mogą przemieszczać się w sieci 
krystalicznej. Zjawisko przemieszczania się atomów 
we własnej sieci krystalicznej nazywa się samodyfuzją.

 

 

Defekty liniowe - 

dyslokacje

Główne rodzaje: 
• krawędziowe
• śrubowe
• mieszane

 

 

Dyslokacja krawędziowa – krawędź 
ekstrapłaszczyzny, tj. półpłaszczyzny sieciowej 
umieszczonej między rozsuniętymi płaszczyznami 
kryształu o budowie prawidłowej. W zależności 
od położenia dodatkowej pólpłaszczyzny, 
dyslokacje mogą być dodatnie  i ujemne T

 

 

Wielkość dyslokacji i wywołane nią odkształcenie 
charakteryzuje wektor Burgersa b. Dyslokacja 
krawędziowa ma wektor Burgersa prostopadły do swojej 
linii.

 

 

Ruch dyslokacji 

krawędziowej

• Poślizg
• Wspinanie dodatnie i ujemne 

(zstępowanie)

 

 

 

 

 

 

• Dyslokacja krawędziowa – defekt 

liniowy struktury krystalicznej 
spowodowany przemieszczeniem części 
kryształu wokół osi, zwanej linią 
dyslokacji śrubowej

• Wektor Burgersa równoległy do linii 

dyslokacji

• Prawo- i lewoskrętne

 

 

 

 

Dyslokacja mieszana – o dowolnej orientacji 
wektora Burgersa względem linii dyslokacji

 

 

 

 

Błędy ułożenia

• Powstają wskutek: kondensacji 

wakansów, zaburzonego wzrostu 
kryształu, odkształcenia 
plastycznego

• Mogą być: zewnętrzne i 

wewnętrzne

 

 

W metalach o sieci A1 płaszczyzny gęstego ułożenia 
atomów {111} są usytuowane w kolejności np. ACBACB. 
Kolejność ułożenia płaszczyzn może lec zaburzeniu, np. 
CBCB. Jest to błąd ułożenia. Błąd wewnętrzny – 
płaszczyzna usunięta, błąd zewnętrzny – płaszczyzna 
wprowadzona

 

 

Reakcje i bariery 

dyslokacyjne

•

Dyslokacje całkowite (doskonałe); ruch nie 

powoduje zmian w pozycjach atomów

•

Dyslokacje częściowe (kątowe); ruch powoduje 

zmiany położeń atomów

•

Dyslokacje całkowite mogą ulegać dysocjacji tj. 

rozszczepieniu na dyslokacje częściowe

•

Dyslokacje częściowe mogą rekombinować tworząc 

dyslokację całkowitą 

•

W wyniku reakcji między dyslokacjami znajdującymi 

się w różnych płaszczyznach poślizgu i stykającymi 

się na przecięciu tych płaszczyzn powstają tzw. 

dyslokacje zakotwiczone lub bariery dyslokacyjne

 

 

 

 

Polikrystaliczna struktura metali

Metale w stanie stałym mogą występować jako   

monokryształy i polikryształy

• Monokryształy charakteryzują się prawidłowym 

rozmieszczeniem przestrzennym atomów z 

zachowaniem jednakowej orientacji wszystkich 

elementarnych komórek sieciowych w całej 

objętości kryształu. Są to ciała anizotropowe. 

Metale rzadko wykazują strukturę monokryształów. 

• Metale techniczne są zwykle polikryształami, 

składającymi się z ziaren, z których każde ma w 

przybliżeniu prawidłową prawidłową strukturę 

krystaliczną. Przypadkowa orientacja  krystaliczna 

poszczególnych ziaren powoduje, że polikryształy 

są ciałami quasi-izotropowymi. Wielkość ziaren w 

metalach technicznych 1-100 µm. W obrębie ziarna 

można wyróżnić podziarna, ułożone względem 

siebie pod małymi kątami, od kilku minut do kilku 

stopni

.

 

 

 

 

 

 

Granice ziaren stanowią 

powierzchniowe wady budowy 

krystalicznej. W metalu 

polikrystalicznym oddzielają ziarna 

różniące się orientacją krystaliczną a 

także składem.
Wyróżnia się:
Granice wąskokątowe i szerokokątowe

Granice ziaren

 

 

Granice wąskokątowe 
powstają w miejscu 
zetknięcia się podziaren, 
charakteryzują się 
niewielkim kątem 
dezorientacji, mają budowę 
dyslokacyjną.

 

 

Granice szerokokątowe charakteryzują się dużym 
kątem dezorientacji krystalicznej ziaren. Budowa tych 
granic jest bardzo złożona. W strefie granicy ułożenie 
ziaren jest zaburzone. Granica zawiera dyslokacje oraz 
wybrzuszenia i występy.

 

 

Granice między ziarnami różnych faz nazywają 
się granicami międzyfazowymi. Dzieli się je na: 
koherentne, niekoherentne i półkoherentne.