Anyagszerkezettan s anyagvizsglat Anyagszerkezettan s anyagvizsglat Anyagszerkezettan s anyagvizsglat Anyagszerkezettan s anyagvizsglat 1.Azatomokszerkezete,ktstpusok.Kristlyosanyagok,trrcs,1.Azatomokszerkezete,ktstpusok.Kristlyosanyagok,trrcs,1.Azatomokszerkezete,ktstpusok.Kristlyosanyagok,trrcs,1.Azatomokszerkezete,ktstpusok.Kristlyosanyagok,trrcs, rcsrendszereksjellemzik,klnstekintettelafmeknlgyakorircsrendszereksjellemzik,klnstekintettelafmeknlgyakorircsrendszereksjellemzik,klnstekintettelafmeknlgyakorircsrendszereksjellemzik,klnstekintettelafmeknlgyakori rendszerre. Kapcsolat a rcsszerkezet s a tulajdonsgok kztt. rendszerre. Kapcsolat a rcsszerkezet s a tulajdonsgok kztt. rendszerre. Kapcsolat a rcsszerkezet s a tulajdonsgok kztt. rendszerre. Kapcsolat a rcsszerkezet s a tulajdonsgok kztt. Az atom felptse - Atommag: rszecskkbl (nukleonokbl) ll - Proton: pozitv tlts, a neutronnal megegyez tmeg - Neutron: semleges tlts - Elektron: negatv tltse a protonval megegyez nagysg, tmege ngynagysgrenddel kisebb mint az atommag Azatomtmrje100pm(1010m)nagysgrend;trfogatnaknagyrszeres.A kzppontjban tallhat egy nagyon kis mret atommag: tipikus tmrje 10 fm (1014 m). A nagysgrendiklnbsg annyitjelent,hogyhaegyatomot 100 mtertmrnyirenagytannk (mintegynagyobbvrvagyegyharmincemeletestoronyhz),akkoratommagjamindssze kavicsmretlenne(1cm).Ezaparnyiatommaghordozzaazatomtmegnekszinteteljes egszt.Mivelcsakprotonokblsneutronokbl(kzsnevkn:nukleonokbl)ll,az atommag tltse pozitv. A teljes atom azonban semleges, mivel a protonok tltst alapesetben azonosszmelektronegyenslyozzaki.Azatomresenmaradtrfogatnaknagyrszt elektronok tltik ki, amelyek bizonyos gmbfelletek, n. hjak mentn haladnak, s egyttesen alkotjk az elektronfelht. Alapfogalmak Atomszm, rendszm (Z) Z a protonok szma, - Tmegszm (A) A = Z + N ahol N a neutronok szma - Nuklid: azonos proton s neutronszm atomok - Egy elem valamennyi atomjban azonos szm proton van. - Izotp: azonos szm protont, de eltr szm neutront tartalmaz atom; - Relatv atomtmeg (Ar): viszonyszm, amely megmutatja, hogy az adott elem adott nuklidja hnyszor nagyobb tmeg a 12C-izotp tmegnek 1/12 rsznl. (A peridusos rendszerben az adott elem klnbz izotpjainak termszetes arnyhoz tartoz tlagos relatv tmeg szerepel.) - Kmiai anyagmennyisg (mol): NA= 6,023x1023 db atom/molekula - Vegyrtkelektron: az atom kls hjn tallhat elektronok, amelyek rszt vesznek ms atommal val kts kialaktsban. - Alapllapot atom: A lehet legkisebb energij atom. Az atomban ekkor az elektronok a lehetsg szerint a legkzelebb helyezkednek el azatommaghoz. Atomok energiajellemzi - Ionizcis energia: 1 mol gzhalmazllapot atombl a legknnyebbenleszakthat elektron eltvoltshoz szksges energia (kJ/mol) - Elektronaffinits: azt fejezi ki, hogy mekkora energia szksges 1 molgzhalmazllapot negatv ionbl a tltst okoz elektronokeltvoltshoz (kJ/mol). - Elektronegativits: a kttt atom elektronokat vonz kpessgt jellemzi.ltalban azoknak az atomoknak nagy az elektronegativitsa, amelyeknek nagy az ionizcis energija s az elektronaffinitsa. A kis ionizcisenergij elemek knnyen adnak le elektront (ionizldnak), s kationn vlnak. A nagy ionizcis energij elemek hajlamosak azelektronfelvtelre, s anionn alakulnak t. Atomi ktsek - Elsdleges ktsek Fmes Ionos Kovalens - Msodlagos ktsek Fmes kts A fmes kts akkor tud ltrejnni, ha az elemek a kls elektronhjon lev elektronjaikat kpesek leadni egy kzs elektronfelhbe. A pozitv fmionok hossztvon rendezdve trbeli rcsot, kristlyos szerkezetet alkotnak. J elektromos s hvezet kpessg Kismrtk villamos ellenlls Nagymrtk kplkeny alakvltozs Irnytl fggetlen tulajdonsgok. Elektropozitv elem: elektront kpes leadni, s ezltal pozitv ionn vlik. Elektronegatv elem: elektront kpes befogadni, s gy negatv ionn vlik. Ionos kts Az ionos kts elfelttele, hogy klnbsg legyen az elemek elektronegativitsban. Az ionos kts olyan elemek kztt valsul meg, amelyeknl a kls elektronhjak betltetlensge ersen eltr, az egyik knnyen leadja, a msik pedig knnyen felveszi az elektront. Az ionos ktst a zrt elektronhjak klnsen nagy stabilitsa biztostja. Cl : 12s 22s 26p 32s 3 5 p(Z=17)Na : 12s 22s 26p 31s(Z=11) Kation(+) anion(-) Fmes s nemfmes elemek kztt Rossz h s elektromos vezet Irnytl fggetlen tulajdonsgok Rideg viselkeds Kermik tipikus ktse Kovalens kts A peridusos tblzat egyms melletti, vagy egymshoz kzeli elemei alkotjk oly mdon, hogy a ktsben rszt vev atomok gy osztjk meg egyms kztt a legkls elektronhjon lv elektronjaikat, hogy a ktsben rszt vev atomok a nemesgzokra jellemz stabil elektronkonfigurcival rendelkezzenek. Msodlagos (Van der Waals) ktsek Atomi vagy molekulris diplusok kztt hat Coulomb erk hozzk ltre. 1. Vltoz diplus ltal induklt kts Elektromosan szimmetrikus atom v. molekula idlegesen polross vlik, s a krnyezetben diplust indukl.Pl.: nemesgzok szilrdulsakor, H2 s Cl2 molekulk kztt. - olvads- s forrspont nagyon alacsony - leggyengbb kts 2. lland diplus ltal induklt kts Aszimetrikus tltseloszls molekulk apolros molekulkat polross induklnak.Pl.: HCl polros molekula. 3. lland diplusok kztti kts (hidrogn kts) A H ers kovalens kts molekulkat alkot klnbz elemekkel (HF,H2O,NH3 ). Mindegyik H-F, H-O, H-N ktsnl az 1s1 elektron a msik elemmel van megosztva, s a kts vgn pozitv tlts lland plus alakul ki. A molekula msik rsze negatv tltsv vlik. Pl.: rismolekulk (polimerek) kztti ktsek. - Atomtvolsg: az atomok kztti egyenslyi tvolsg, amit a kztk fellp vonz s taszt erk eredje hatroz meg. - Ktsi energia: az egyenslyi tvolsgban lv atomok kztt mrhet energia. Az atomok elrendezdse - rvid tv rend (AMORF anyagok) - hossz tv rend (KRISTLYOS anyagok) - az atomok elhelyezkedst jl definilt transzlcival rhatjuk le Transzlci: r = m1a + n2a + p3a Trrcs: Kiterjeds nlkli pontok szablyos rendje a trben, amit hrom transzlcis vektor hatroz meg. Primitv cella: a bzisvektorok ltal kifesztett trfogatelem. Csak a sarkain tartalmaz atomot, sszesen egy atom tallhat benne. sszetett rcs: egyszerbb geometriai lers, de tbb atomot is tartalmaz. Az sszes rcs besorolhat a ht primitv rcstpus egyikbe. Rcstpusok - Primitv kbs pl.: Po - Trkzppontosan kbspl.: Li, Na, K, V, Cr, W, Ta, -Fe - kismrtk alakthatsg- oxidcis hajlam- gyenge vezetkpessg- rideg kplkeny tmenet- Fellet kzppontosan kbspl.: Al, Cu, Au, Ag, Pb, Ni, Ir, Pt, -Fe - jl alakthat - kmiailag stabil - j h- s elektromos vezet - Gymnt rcs: Minden C atom kztt kovalens kapcsolat van.pl.: C, Si, ge, -Sn - Hexagonlis rcs - egyszerpl.: grafit - szoros illeszkedspl.: Be, Zn, Mg, Cd Egyszer kbs rcs: Az elemi cellja primitv cella. Trben kzppontos rcs: Az elemi cella trkzepn is tartalmaz rcspontot. Felleten kzppontos rcs: Az elemi cella felleteinek kzepn is van rcspont. Hexagonlis rcs: Az elemi cellja egy 120-os szget bezr rombuszalap egyenes hasb.Kristlyos szerkezet Akristlyosszerkezetbenazatomokszablyosgeometriairendbenhelyezkednekel. Aztalegkisebb-tbbatomblll-szablyosidomot,melynekismtelgetsvela rcsszerkezet lerhat a rcselemnek , vagy elemi cellnak nevezzk. A rcsszerkezet lersra koordinta rendszereket alkalmazunk.A rcsszerkezetx, y, z, koordintarendszerbenarcselemoldalleineknagysgval(a,b,c)satengelyek ltalbezrtszggelajellemezhet.Alehetsgeskristlyrcsokat7koordinta rendszerrel ill. 14 Bravaisrcs tpussal le lehet rni. A rcsszerkezet jellemzi -Koordincisszm:Koordincisszmnaknevezzkazt a szmot, amelymegmutatja, hogy egy krdses tmegpontot hny kzvetlenlszomszdos tmegpont vesz krl egyenl tvolsgban - Atomtmr: Kt legkzelebbi atom kztti tvolsg a kristlyban. - Elemi cellt alkot atomok szma - Trkitltsi tnyez- Rcslland, rcsparamter: Az elemi cella lhosszsga. 6 83433NrrNT = = = =caVVT az elemi cellhoz tartoz atomok trfogata / az elemi cella trfogata - Elemi cellba illeszthet legnagyobb gmb - Legsrbb illeszkedsi sk: Az a sk a kristlyban, melyben minden atomnak 6 legkze-lebbi, egymst rint szomszdja van. - Legsrbb illeszkedsi irny: Az az irny a kristlyban, melyben a merev gmbnek tekintett atomok rintik egymst. Legsrbb illeszkeds sk: Az a sk a kristlyban, melyben minden atomnak 6 legkzelebbi, egymst rint szomszdja van. Legsrbb illeszkeds irny: Az az irny a kristlyban, melyben a merev gmbnek tekintett atomok rintik egymst. A kristlyos szerkezet nhny esetben nincs egyrtelm kapcsolatban az sszettellel. A rcsszerkezetafizikaiparamterek:hmrskletsnyomsfggvnyben megvltozhat.Ezapolimorfizmusnaknevezettjelensgpl.SiO2kvarcvagyagrafitsa gymnt. A sznfmek polimorfizmust allotrpinak nevezzk. Azelemegymsutnelfordulrcsvltozataitazun.allotrpmdosulataita hmrskletnvekvsorrendjbenagrgbcbetivel,aztalakulsok hmrskleteit pedig rendre A1, A2 ... An betkkel jellik. 2 22 2.... A kristlyosods jellemzi. Relis rcsszerkezetek, a rcshibk s hatsuk aA kristlyosods jellemzi. Relis rcsszerkezetek, a rcshibk s hatsuk aA kristlyosods jellemzi. Relis rcsszerkezetek, a rcshibk s hatsuk aA kristlyosods jellemzi. Relis rcsszerkezetek, a rcshibk s hatsuk a fmek tulajdonsgaira. fmek tulajdonsgaira. fmek tulajdonsgaira. fmek tulajdonsgaira. Kristlyosods: folyadkbl szilrd fzis keletkezik. A fmek esetben csak specilis htsi mdszerrel tudunk egykristlyokat kialaktani. Brmely fmdarabot megnzve azon a kristlyossg nem fedezhet fel. Ezek a krisztallitok. Az olvadkban az atomok sszekapcsoldsval kristlycsirk kpzdnek. A kristlyosods sorn a meglv csirkhoz tovbbi atomok kapcsoldnak, a csirk nvekedni kezdenek. Nvekeds kzben a szomszdos, szablyos lapokkal hatrolt kristlyok egymsba rve akadlyozzk egymst, gy szablytalanhatrfelletekkel hatrolt szemcsk un. krisztallitok keletkeznek.A kristlyosods, a krisztallitok jellege s mrete a kristlyosodsi kpessgtl, vagy csirakpzdstl, s a kristlyok nvekedsnek sebessgtl fgg. Mindkt tnyezt befolysolja az olvadsponthoz kpesti tlhts mrtke. A kristlyosodsi kpessg Jele: KK.A kristlyosodsi sebessg . Jele: KS, Kristlyosodsi formk - Poliederes - Dentrites - Szferolitos Lass hts:- kicsi csrakpzds - nagy nvekedsi sebessg- durva szemcseszerkezet Gyors hts:- nagy csrakpzds - nagy nvekedsi sebessg - finom szemcseszerkezet A rcshibk nagyon kis koncentrciban is gykeresen megvltoztatjk az anyagok tulajdonsgait. A rcshibk nlkl: a flvezetk nem mkdnnek a fmek szilrdsga sokkal nagyobb lenne a kermik szvssga sokkal nagyobb lenne a kristlyoknak nem lenne sznk. Gyakorlati fmek szilrdsga kevesebb, mint 1 %-a az idelis modell alapjn szmthat szilrdsgnak. Kristlyhiba-tpusok - Ponthibk (0 dim.) - Vonalszer hibk (1 dim.) diszlokcik - Felletszer hibk (2 dim.) - Trfogati hibk (3 dim.) Ponthibk: Olyan hibk, melynek kiterjedse minden irnyban nem tbb mint 5-10 atomtmrnyi. - Vakancia (res rcshely): Ponthiba a kristlyban, ahol valamilyen rcspontbl az atom hinyzik. - Sajt interszcis atomok - Idegen atomok (intersztcis, szubsztitcis helyen) - Ponthiba komplexek (di-, tri-vakancia, idegen atom-vakancia...) Szubsztitcinak (helyettestses reakcinak) nevezzk azt a kmiai reakcit, amelyben aszervesvegyletegyatom(csoport)jaegymsikatom(csoport)racserldikki mellktermk kpzdse kzben. Szubsztitcis atom: Idegen atom az alapfm atomjnak a helyn. Intersztcisatom:Ponthiba,amitazokoz,hogyolyanhelyenvanatom,aminem rcspont. Hibakpzdsi mechanizmusok: - Frenkel-mechanizmus - Wagner-Schottky mechanizmus Frenkel-hibapr:Egyresrcshelysegyintersztcisatomakristlyban,melynek tvolsga tl nagy ahhoz, hogy megsemmistsk egymst. Wagner-Schottky-mechanizmus:Azresrcshelyakristlyhatronkeletkezik,s diffzirvnjutakristlybelsejbe.AWS-hibakeletkezsneksokkalnagyobba valsznsge, mint a Frenkel-hibnak. Ponthibk keletkezse - kplkeny alakvltozs - nem egyenslyi hts - rszecske besugrzs (gyors neutron hibakaszkd) Termikus ponthibk eltnse - diffzis mozgs - szemcsehatr - ldiszlokci extrask (kszs) Vonalszer hibk, diszlokcik Diszlokci:Jellegzetesvonalmentikristlyhiba,rendszerintegyskonazelcsszotts az el nem csszott tartomnyok hatra. Diszlokcik fajti - ldiszlokci - Csavardiszlokci - Vegyes diszlokci - Teljes (perfekt) diszlokci - Parcilis diszlokci Burgers-vektor:Adiszlokcitjellemzvektor,melyadiszlokcikrnyezethez tartoz tartomnyok elcsszsnak nagysgt adja meg. Burgers-kr: Egy diszlokci krl hzott vonal, melyre transzlcis vektorok illeszked-nek,melyekgeometriaisszegenulla.Amennyibenilyenfelttelekmellettakrnem zrdik, akkor diszlokcit tartalmaz, melynek Burgers-vektora a zrvektor. ldiszlokci: A diszlokci Burgers-vektora merleges a diszlokci vonalra. Csavardiszlokci: A diszlokci Burgers-vektora prhuzamos a diszlokci vonalval. Diszlokcik jellemzi 1. A diszlokci vonala vagy a kristlyban zrd grbe, vagy annak a felletn kezddik s ott is vgzdik. A diszlokcis vonalak csompontban is tallkozhatnak. Ebben a pontban az ered Burgers-vektor zrus. 2. A diszlokcit a Burgers-vektora jellemzi. 3. Az ldiszlokci Burgers-vektora merleges a diszlokci vonalra. Az ldiszlokci ltszlag egy flsk bekeldse. 4. A csavardiszlokci Burgers-vektora prhuzamos a diszlokci vonalval. A csavardiszlokci mozgkonyabb, mivel nem tartozik adott csszskhoz. 5. Ugyanabban a skban mozg ellenttes ldiszlokcik, illetve kzs tengely ellenttes sodrs csavardiszlokcik tallkozsukkor megsemmistik egymst. 6. Az elmozduls mrtke a diszlokci egsze mentn lland. 7. Burgers vektor a legsrbb irnyban fekszik s b = d . Diszlokcisrsg: Az egysgnyi felletet metsz diszlokcik szma. Diszlokcik csszsa: A diszlokcik elmozdulsa a csszskjukon. Diszlokcik mszsa: Az ldiszlokcinak a csszskjra merleges mozgsa. A diszlokcik elmozdulsval jn ltre a fmben a kplkeny alakvltozs! Felleti hibk Ktdimenzishatrok,amelyekolyantartomnyokatvlasztanakel,amelyekkt oldaln klnbz orientcij, illetve klnbz rcsszerkezet rszek tallhatk. Mivel a felletszer hibk mentn az atomi ktsek rendje nem teljesen szablyos (mint a kristly belsejben), ezrt ezen felletek energija nveli a rcs szabadenergijt. Felleti hibk tpusai: - Makrofellet (kristlyfellet) - Szemcsehatr (nagyszg, kisszg) - Fzishatr (inkoherens, szemikoherens, koherens) - Ikersk - Rtegzdsi hiba Kristlyfellet Akristlyfelletenlvatomoknagyobbenergijhelyzetbenvannak,mintakristly belsejben lvk, mivel nem jn ltre minden irnyban atomi kts. A fellet energiaszintje cskken, ha a fellethez j atomok kapcsoldnak. Oxidrteg kialakulsa Kmiai reakcik Szemcsehatr Apolikristlyostestekbenaszemcsehatrvlasztjaelaklnbzorientcij tartomnyokat,aszemcsket,vagymsnvenkrisztallitokat(szablytalanfellet kristly). Fzishatr Kt klnbz fzis kzs fellete. Ikersk A kristlyon bell olyan sk, melynek kt oldaln a rcspontok egymsnak tkrkpei. Rtegzdsi hiba Olyan felleti hiba, melyben a prhuzamos kristlyskok szablyos sorrendje megbomlik. Trfogati hibk - regek - repedsek Mikrorepedskeletkezik,amikorabelsatomiktsekfelszakadnak,sjfelletjn ltre. Ilyen hiba jhet ltre szemcsehatrok s ms kristlyhibk krnyezetben. Rcshibk hatsa a fmek tulajdonsgaira Az res rcshelyek - vakancik- szma alacsony hmrskleten kicsi, - a hmrsklet emelkedsvel exponencilisan n.- A keletkez res rcshelyek befolysoljk a htguls mrtkt. - Az res rcshelyek helye a kristlyban nem lland. - Az res rcshelyek szerepe a hkezelsi folyamatokban meghatroz. Az idegen atomok- A szubsztitcis atomok a rcsatom helyre pl be, mrete az eredeti atom mrettl eltr (kisebb vagy nagyobb), torztja a rcsot. -Az intersztcis atomok mrete kicsi a rcsatomok kz keldnek be (H,O,N,B,C), torztjk arcsot A diszlokcik a kristlyrcsban kls er hatsra elmozdulnak. Ez biztostja a fmek kplkeny alakthatsgt.- A diszlokcik extra skra merleges mozgsa a csszs, a transzlci. - Az extrabsk irnyba val elmozduls (az res rcshelyek rendezdse rvn) a kszs ill.mszs. - A diszlokcik egymsra is hatssal vannak. Vonzzk, tasztjk, kioltjk vagy blokkoljk egymst. A marad alakvltozs hatsra bekvetkez felkemnyeds a diszlokcis mechanizmusok eredmnye. 3 33 3....Akplkenyalakvltozsanyagszerkezetimagyarzata,hatsaafmekAkplkenyalakvltozsanyagszerkezetimagyarzata,hatsaafmekAkplkenyalakvltozsanyagszerkezetimagyarzata,hatsaafmekAkplkenyalakvltozsanyagszerkezetimagyarzata,hatsaafmek tulajdonsgaira. Egykristly s polikristly alakvltozsa. tulajdonsgaira. Egykristly s polikristly alakvltozsa. tulajdonsgaira. Egykristly s polikristly alakvltozsa. tulajdonsgaira. Egykristly s polikristly alakvltozsa. A diszlokcik a kristlyrcsban kls er hatsra elmozdulnak. Ez biztostja a fmek kplkeny alakthatsgt. Egykristly s polikristly kplkeny alakvltozsa AFrenkelflemodell,hibtlananyagotfelttelezve,nagyonnagyfolyshatrt eredmnyez.Arcshibk,klnsenadiszlokcikjelenltemiattatnyleges folyshatr jval kisebb. Egykristly kplkeny alakvltozsa A fmek alakvltozsa gy megy vgbe, hogy a csszsi irnyok mentn a cssz skok elcssznakegymson.AhengeresegykristlykeresztmetszetelegyenA,mgabejellt cssz sk fellete Ag , n a norml vektort g a csszsi irnyba mutat vektort jelli. Az F hzer hatsra a cssz skban bred cssztat feszltsg figyelembe vve, hogy a cssz sk fellete cos A Ag= s a hzer skba es komponense cos F Fg=mAFAFgg = = = = cos coscos cos aholm-Schmidvagygeometriaitnyez.Aterhelernvekedsvelacsszskban fellpazun.kritikuscssztatfeszltsgkrit ,amelyahhozkell,hogyakplkeny alakvltozsmeginduljonazadottcsszsirendszerben.Alapvetfeltevs,hogy tetszlegescsszsirendszerhezazonoskritikuscssztatfeszltsgtartozik.Csszsi rendszer:csszskshozztartozcsszsiirny.AzmSchmidttnyezmaximlis rtke0.5.Acsszskokonvalelcsszs,rtegesenjelentkezik,amijltkrzdika mikroszkpi felvteleken is. A grbe I.tartomnyaI.tartomnyaI.tartomnyaI.tartomnya az egyszer csszs szakasza, amikor egy csszsi rendszeren megy vgbe az elcsszs. A kezdeti cssztat feszltsg0 , ami csak kevss vltozik s a grbe meredeksgeddI= kicsi. Az elcsszs makroszkopikus formban is jl rzkelhet, az egyes rtegek kztt elri a mm-es nagysgrendet. Ehhez azonban nagyon sok diszlokcira van szksg. Adiszlokcinvekedsegyiklehetsgesmechanizmusaazun.FrankReadforrsok mkdse. A trbeli dszlokci AB szakasza fekszik csak cssz skban, a tovbbi rszei msskokrailleszkednek.Acsszskbanhatfeszltsgcsakeztarsztmozdtjakia helyrl. Eztkvetenjabbdiszlokcisvonalakkeletkezneksezahatsegyttesena cssztat feszltsg nvekedst eredmnyezi. A terhels kzben megvltozik az er s a kristly klcsns irnytottsga s a kristly gy fordul, hogy elbb utbb kt csszsi rendszerbenindulmegazelcsszs.Azalakvltozsettlkezdvebonyolulttvlik,a grbe a II. szakaszra vlt.II. szakaszra vlt.II. szakaszra vlt.II. szakaszra vlt. Ez a szakasz is kzel lineris kemnyedssel jellemezhet 30010GddI II = A II szakaszon amikor legalbb kt csszsi rendszeren megy vgbe az elcsszs, a feszltsg alakvltozs grbe az I. szakaszhoz kpest meredekebb vlik, az alaktsi kemnyedserteljesebbleszAdiszlokcireakciksornegylehetsgeskialakul diszlokcia(001)skbanvan,amiazf.k.krendszerbennemtartozikacsszskok kz,vagyisazjdiszlokcinemmozgskpes.Ahhoz,hogytovbbielcsszsis megvalsuljon,msikcsszsirendszerekbenindulbeazalakvltozs,aF-Rforrs,de ehhez tbblet feszltsgre van szksg. Ez a hats fejezdik ki a feszltsg-alakvltozs grbe irnytangensnek nvekedsben. A III. szakaszraIII. szakaszraIII. szakaszraIII. szakaszra az a jellemz, hogy a rgztett diszlokcikat megkerlik a mgttk lvk.Eztafolyamatotkeresztcsszsnaknevezzk.Egyzrtdiszlokcisvonal nvekedsefigyelhetmegalentelhelyezkedbrn.Adiszlokci,amelynekBurgers vektora prhuzamos az [101] rnnyal, az (111) csszskban mozog. Amint diszlokci vonalaprhuzamosleszafentiirnnyal,adiszlokcikeresztcsszsnaknevezett mozgsakezddik,mivelezarszcsavardiszlokcinakfoghatfel.A csavardiszlokcinak nincs rgztett csszskja, emiatt egyik skbl a msikba tud lpni. Polikristlyos test alakvltozsa Apolikristlyostesteksokszemcsblllnak,amelyekklnbzorientcival rendelkeznek.Amiatt,hogyatestfolytonossgafennmaradjon,szksgvanannak felttelezsre,hogytbbcsszsirendszermkdikmindenegyesszemcsben. Polikristlyostestkemnyedsemindigintenzvebb,mintazegykristly.Taylor elmleteszerintamakroszkpikusalakvltozsteljestmnye,kifejezhetazegyes csszsirendszerekenvgzettkplkenyteljestmnyeksszegvel.Polikristlyostest esetbenajellemzfeszltsg-alakvltozsgrbefelettefutazegykristlynaksaz I.szakasz gyakorlatilag nem is ltezik. 4 44 4....tvzetek tvzetek tvzetek tvzetekszerkezeteskristlyosodsa.szerkezeteskristlyosodsa.szerkezeteskristlyosodsa.szerkezeteskristlyosodsa.Aszilrdoldatok,vegyletek,Aszilrdoldatok,vegyletek,Aszilrdoldatok,vegyletek,Aszilrdoldatok,vegyletek, eutektikumok tulajdonsgai s kpzdsk felttelei. eutektikumok tulajdonsgai s kpzdsk felttelei. eutektikumok tulajdonsgai s kpzdsk felttelei. eutektikumok tulajdonsgai s kpzdsk felttelei. Az tvzetek szerkezete, fzisai - sznfm,- szilrdoldat- vegylet Ezekakristlyosfzisokelfordulhatnaknllan,mintegyfzisszvetelemek,de alkothatnak egymssal ktfzis heterogn szvetelemeket is (eutektikum, eutektoid). tvzs clja Olyanmeghatrozottfizikai,kmiai,mechanikaivagyegybtulajdonsgokbiztostsa, amely egykomponens anyagokkal nem rhet el. Fmes tvzetek: alkoti (de legalbb azegyik) fm Komponensek (alkotk)fmes (Fe, Cu, Al), metalloid (C, Si, Sb), nem fmes (S, P, N) tvzetek ellltsa - sszeolvaszts (de: Al-Pb, eltvzetek FeV, FeCr, FeMo, FeW) - porkohszat (pszeudo-tvzet) WC, TiC, NbC - fellet tvzs (cementls, nitridls, ionimplantci, diffzi) Alkotelemek kapcsolata az tvzetekben - Az alkotk oldjk egymst szilrd oldat - Az alkotk egymssal kmiai reakciba lpnek (intermetallikus) vegyletek - Az alkotk apr kristlyok elegyv dermednek eutektikum, eutektoid - Szilrd oldat Szilrd oldat Szilrd oldat Szilrd oldat, ha az alkotk szilrd llapotban is oldjk egymst - Fmes vegylet Fmes vegylet Fmes vegylet Fmes vegylet, ha az alkotk kmiai reakciba lpnek egymssal - Eutektikum (eutektoid) Eutektikum (eutektoid) Eutektikum (eutektoid) Eutektikum (eutektoid), ha az alkotk sem szilrd oldatot, sem fmes vegyletet nem kpeznek Szilrdoldatok:Homogn,egyfzisszerkezet.Kristlyrcsamegegyezikazoldanyag rcsval.Nincsolvadspont.Olyantvzet,melybenaztvzatomokbeplnekaz alapfmrcsba.Hahelyettestikazt,akkorszubsztitcis,harcshzagbailleszkednek, akkor intersztcis a szilrd oldat. - , , , grg kis betkkel jelljk - Mindig az old atom kristlyszerkezett rklik - Szubsztitcis szilrd oldat Rendezetlen rcs Rendezett rcs - Intersztcis szilrd oldat az oldat kristlyrcsa megegyezik az alkotk valamelyiknek rcsval az alkotk mikroszkpi kpen nem megklnbztethetk, homogn fzist kpeznek Szubsztitcisszilrdoldat:Azoldottanyagatomjaiazoldatomokatrcspontokban helyettestik - hasonl atomtmr s elektronszerkezet Korltlan szilrd oldds felttelei (Hume-Rothery): - azonos rcstpus - atomtmrk eltrse