KYP0040 MATERJALITEADUSE ÜLDALUSED - tud.ttu.ee

3.3 Joondefektid e dislokatsioonid
Joondefekte nimetatakse ka dislokatsioonideks, kuna nende lähedusse kogunevad (dislotseeruvad)
lisandite aatomid.
Dislokatsioonid on sellised jooned kristallvõres, mille ümber on osa aatomeid paigutunud
ebaregulaarselt.
Dislokatsioonid tekivad:
- kristallide kasvamisel;
- plastilisel deformeerimisel;
- vakantside kogunemisel;
- tahkete lahuste tekkimisel.
On olemas kaht tüüpi dislokatsioone:
1) ääre(serv)dislokatsioon – lisapoolaatomkihi lõppemise äär (serv) (joon 3-5);
2) vintdislokatsioon – ülemine aatomtasapind on nihutatud alumise aatomtasapinna suhtes aatomite
vahelise vahemaa võrra (joon 3-7).
Dislokatsioonide teke vakantside kogunemisel on esitatud joonisel 3-6.
Tavaliselt on dislokatsioonid kombineeritud, st lähevad üksteiseks üle (joon 3-8).
Dislokatsioonide uurimiseks kasutatakse optilist ja elektronmikroskoopiat. Enne optilise
mikroskoobiga vaatamist tehakse dislokatsioonide väljumiskohad kristalli pinnal nähtavaks
söövitamisega keemiliste reagentide abil. Kuna dislokatsioonid omavad lisaenergiat (vabad
sidemed), siis toimub seal kristalli lahustumine kiiremini ja tekivad söövitussüvendid (joon 3-9).
Süvendite kuju järgi saab määrata välispinna tasapinna tüüpi.
Dislokatsioonid ei ole tasakaalulised defektid. Põhimõtteliselt saab valmistada dislokatsioonivabu
kristalle.
3.4 Pinddefektid
Pinddefektideks on välispinnad ja kristalliitide (terade) vahelised pinnad polükristalses materjalis.
Terade vahelised pinnad võivad olla suurenurgalised ja väikesenurgalised (joon 3-10). Seal muutub
kristallide orientatsioon. Väikese nihkenurga korral koosneb piirpind sisuliselt
ääredislokatsioonidest (joon 3-11).
3.5 Mikroskoopia
Kristalliitide mikrostruktuuri, so terade kuju ja mõõtmeid saab uurida mikroskoopiliselt.
Mõnede materjalide kristalliidid on nähtavad palja silmaga (Sn).
Kiirte käik optilises mikroskoobis läbipaistmatu objekti korral (kasutatakse peegeldunud valgust) on
esitatud joonisel 3-12. Optilise mikroskoobi max suurendus on 2000 x.
Enne uurimist objekt lihvitakse ja poleeritakse mehaaniliselt ning söövitatakse keemiliselt.
Söövitajad koosnevad kolmest komponendist:
- oksüdeerija; - lahustaja; - aeglustaja.
Näit: HNO 3 + HF + CH 3 COOH
14