КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ  СОСТОЯНИЕ    И СТРОЕНИЕ 

КРИСТАЛЛОВ  (продолжение)

Анизотропия. Зависимость физических свойств (например, прочности, пластичности, теплового расширения, электро- и теплопроводности, намагничивания и т. д.) от направления в монокристаллах или текстурованных     кристаллических       материалах (рис 1.3).

Текстура: закономерная ориентация кристаллических плоскостей и направлений в поликристаллическом веществе.

Изотропия. Свойства материала одинаковы во всех направлениях (аморфные вещества; мелкозернистый материал считается квазиизотропным).

Изотипия. Вещества с одинаковой формулой, описывающей стехиометрию, и одинаковым типом решетки называются изотипными (например-Са,Ag и Au или NaC и MgO)

Антиизотипия. Ионные  кристаллы, укоторых лигандвы Х_п (например, центральный атом А) комплекса АХ_n являются в одном случае анионами (например, ThO₂—флюоритный тип), а в другом случае катионами (например. LiO₂ — антифлюоритный тип).

Гомотипия. Решетки настолько близки друг к другу, что одну можно перевести в другую с помощью незначительных, изменений (например, о. ц. к. Fe в г,ц. к. Fe в результате закономерного- гомогенного сдвига).

Гетеротипия. Между решетками не существует простых переходов (например, гексагональнакя и кубическая)

Изоморфизм. Изотопные вещества назы­ваются изоморфными; если они могут смешиваться друг с другом (растворяться друг в друге) без изменения типа решетки с образованием непрерывного ряда твердых растворов.

Полиморфизм, аллотропия. Переход элемента (аллотропия), или твердого раствора соединения (полиморфизм) от одного типа решетки к другому при рзменении внешних условий (р, Т). Аллотропный, модификации стабильны при постоянном давлении, в пределах, определенных температур и могут превращаться одни в другие. Превращения в случае гомотипных модификаций  (например,  α-Fe<--911⁰ С -->γ-Fe)     приэтом происходят, с большей скоростью и полнотой, чем в случае гетеротипных 

(например, тетрагональное p-Sn<-- 19°С -->кубическое α-Sn).  

Псевдоморфизм. Присоединенный слой искривленных соседних атомных плоскостей из-за их различной геометрии (различных углов) в случае одинакового типа кристаллов — автотаксия; в случае чужеродных решеток (разнотипные кристаллы) — эпитаксия.

Плоскости решетки. Плоскости, проходящие череа три точки пространственной решетки, образующие регулярную структуру.

Индексы Миллера. Служат для характеристики положения произвольной кристаллической плоскости в кристаллографической системе осей (рис. 1.4).

Рис.1.4.

1.   (hkl) — символы     плоскостей;     представляют собой отношения обратных отрезков, которые плоскость отсекает на крис­таллографических осях X, Y, Z. Единицами измерения служат постоянные решетки а, Ь, с по трем осям. Полученные дроби можно привести к наименьшим простым числам путем умножения на общий множитель:

1/(OA/a) : 1/(OB/b) :1/(OC/c)=1/1:1/2:1/3=3:2:1=h : k : l

Каждая комбинация индексов Миллера (hkl) описывает семейство плоскостей решетки, в которой каждая отдельная плоскость отстоит от соседней всегда на равные отрезки d— межплоскостное расстояние. Чем меньше индексы данной системы плоскостей, тем больше межплоскостное расстояние, d и тем плотнее она заполнена узлами решетки.

2.   Если  плоскость  параллельна   оси,   то точка пересечения плоскости с осью находится в бесконечности. Обратное значение:

1/∞=0.

3.   Символ    -(hkl) — «отрицательный»   отрезок по оси х. Плоскости, Которые отсекают продолжение    осей в противоположном направлении   (отрицательный    отрезок по оси),  обозначаются  особым  образом — над (перед) соответствующим индексом ставится черточка (рис. 1.5),

4, Символ {hkl}. Обозначает семейство всех равнозначных кристаллографических плоскостей.

Например: {100} — простая кубическая решетка (рис. 1.6); может быть получена следующей комбинацией (hkl):

5.   Символ    [uvw] — направление в    решетке. Это направление, которое проходит от начала координат к произвольной точке Р кристаллической решетки; оно может однозначно характеризоваться    координатами и,  v, w точки Р, которые и обозначаютсясимволами [и, v, w] — рис. 1.7.

6.   Символ   <uvw>.  Применяется  в  тех случаях,    когда     нужно     характеризовать только симметрию,а не положения решетки в пространстве. 

Зона. Все плоскости решетки различного положения в пространстве (hkl), которые пересекаются, .вдоль одного направления [uvw], называемого осью зоны Уравнение зоны - Определяет, относится ли плоскость решетки (hkl) к зоне с данной осью зоны 

[uvw] hu+ko+lw=0

Полярная сфера - Служит для .описания процессов перестройки в кристаллической решетке, зависящих от направления. Система точек пересечения со сферической поверхностью нормалей к плоскостям решетки кристалла, расположенного в центре сферы. Эти точки пересечения называют полюсами плоскостей решетки.

Стереографическая проекция. Проекция полюсов полярной сферы (с определенными углами) на экваториальную плоскость этой сферы, в которой полюса верхней части сферы закономерно связаны с южным полюсом полярной сферы (а соответственно в нижней части — с северным полюсом). Точки пересечения с экваториальной плоскостью является стереографическими проекциями полюсов соответствующих плоскостей решетки (рис. 1.8).  

Рис   1.8  

Полюсные фигуры. Полюсная фигура прокатки {111} металла с г. ц. к. решеткой (рис. 1 9 ). Полюсные фигуры служат для описания текстур, т. е. наличия предпочтительной ориентировки кристаллитов в поликристаллическом веществе либо вдоль (НП), либо поперек(ПП )направления прокатки на поверхности,прокатного листа.  

Рис.1.9

Межплоскостное   расстояние d-наименьшее расстояние по нормали между соседними плоскостями решетки принадлежащими к одному семейству. Его можно рассчитать, зная индексы филлера, постоянные решетки а, Ь, с и углы α, β и γ (табл. 3).   

Знания даны для всех !  С^© А.Гальперин