4 Störung in kristallinen Festkörperstrukturen (Kristallbaufehler) Flashcards
1
Q
Punktdefekte - nulldimensionale Gitterstörung
A
- Störungen, die die Gitteratome selbst betreffen und deren Ausdehnung die Größenordnung der Atome nicht überschreitet
- Punktdefekte in Metallen (T in K!):
2
Q
Leerstellen - Konzentration und Anzahl
A
- thermodynamisches Gleichgewicht: Konzentration Leerstellen ist temperaturabhängig (“je höher die Temperatur, desto mehr Leerstellen”)
3
Q
Punktfefekt in Ionenstrukturen
A
4
Q
Versetzungen - eindimensionale Gitterstörungen
A
- enstehen infolge von Spannungen aufgrund mechanischer Verformung oder direkt bei Kristallation
- Stufenversetzung
- Schraubenversetzung
- führen allgemin zu Gitterverzerrungen in ihrer näheren Umgebung
5
Q
Spannung
Normal-
Schub-
A
- Spannung: Kraft/Fläche
- Normalspannung: Kräfte, die senkrecht zur Fläche wirken (+ Zugspannung, - Druckspannung)
- Schubspannung: tangentiale Belastung zur Fläche
6
Q
Stufenversetzung
A
7
Q
Burgersvektor - Allgemeines
A
- elementare Schrite in jede Richtung (von einem Atom zum nächsten) bei Umlauf um Versetzung
- Übertragung Umlauf in ungestörtes Gitter
8
Q
Burgersvektor - Unterscheidung
A
9
Q
Gleitebene
A
- Bewegen von Versetzungen bei Verformung auf Gleitebenen
- sukzessives Auflösen und Wiederherstellen von jeweils einer Bindung entlang der Gleitebene
- Versetzung wandert um eine Gitterposition weiter bis zur Oberfläche
- Gleitebenen sind die am dichtest besetzten Ebenen einer Kristallstruktur
- Gleitsystem kfz-Gitter: <110> {111} (äqu. Gittergerade, äqu. Gitterebene)
- es existieren auch gemischte Versetzungen
10
Q
Zweidimensionale Kristallbaufehler - Kleinwinkelkorngrenzen
A
- aufgebaut aus Serie von Stufenversetzungen
- wenn also zwei Kristalle zusammenstoßen
- Energie ergibt sich aus Einzelenergie der Versetzungen
11
Q
Großwinkelkorngrenzen (Flächendefekte)
A
- sind große Schwachstellen des Kristallgitters
- an diesen Stellen Kristallite nur über wenige Bindungen verknüpft
- energetisch sehr ungünstiger Zustand
- Bsp.: Si3N4
12
Q
Zwillingsgrenzen (Flächendefekte)
A
- Großwinkelkorngrenzen mit ungestörtem Gitteraufbau
- hohe kristallographische Ordnung
- Spiegelung eines Kristalls an einer Zwillingsebene
- energetisch sehr günstig
13
Q
Stapelfehler (Flächendefekte)
A
14
Q
Antiphasengrenze/-domänen (Flächendefekte)
A
15
Q
Dreidimensionale Gitterstörungen - Phasengrenzflächen
A
16
Q
Störung in Molekülstrukturen (Hochpolymeren)
A
