Строение реальных металлов

Металлы, как и любое кристаллическое тело, имеют дальний порядок расположения атомов, т.е. закономерность расположения атомов сохраняется в любом объёме металла. Детальное рассмотрение реальных металлов показывает, что эта закономерность может нарушаться, т.е. кристаллические решётки реальных металлов имеют дефекты (несовершенства). Дефекты решёток могут быть трёх типов: точечные, линейные, поверхностные.

К точечным дефектам относятся вакансии (отсутствие атома в узле решётки – [6, рис.3, а]), дислоцированные атомы (атомы, перешедшие в межузловое пространство, – [6, рис.3, б]) и примесные атомы (атомы, внедрённые в решётку металла и которые отличаются по размерам от атомов данного металла, [6, рис.3, в]). Эти дефекты приводят к нарушениям (искажениям) решётки. Образование точечных дефектов связано с тепловым движением атомов. Источником вакансий может служить испарение атомов с поверхности металла.

К линейным дефектам относятся дислокации краевые и винтовые. Возникновение дислокации можно представить, например, в результате частичного сдвига при деформировании кристалла [6, рис.4, а]. При этом образуется прерванная кристаллографическая плоскость (экстраплоскость), край которой представляет краевую дислокацию АВ. В области дислокации нарушается порядок расположения атомов. Количество дислокаций в металле значительно увеличивается при пластической деформации.

Поверхностные дефекты имеют заметные размеры в двух направлениях. К ним относятся границы кристаллов, фрагментов, блоков (части кристаллов, имеющие различную ориентировку), а также поверхность тела [6, рис.5].