材料缺陷对材料性能影响

时间:2021-01-11 08:24:22 手机站 来源:网友投稿

材料缺陷对材料性能的影响

女神维纳斯因为她的“无臂”之美而广为人知,但是在日常的生产生活中, 人们更追求的是无误差的完美。那么究竟缺陷能够在材料中造成什么影响呢, 在 此我将进行简单的概述。

材料具有多种性能,大致分为两类,一是使用性能,包括力学性能、物理性 能和化学性能等;二是工艺性能,例如铸造性、可锻性、可焊性、切削加工性以 及热处理性等等。在我们生产中经常用到的材料,其性能常常因为微观上小小的 差异而变得迥然不同。我们就理想型的完整晶体进行对于材料缺陷对材料性能的 影响的研究与探索。

晶体缺陷:在理想完整晶体中,原子按一定的次序严格地处在空间有规则 的、周期性的格点上。但在实际的晶体中,由于晶体形成条件、原子的热运动及 其它条件的影响,原子的排列不可能那样完整和规则,往往存在偏离了理想晶体 结构的区域。这些与完整周期性点阵结构的偏离就是晶体中的缺陷, 它破坏了晶

体的对称性。

晶体中存在的缺陷种类很多,根据几何形状和涉及的范围常可分为点缺陷、 面缺陷、线缺陷几种主要类型。

点缺陷:是指三维尺寸都很小,不超过几个原子直径的缺陷。主要有空位和 间隙原子

在一股情形下,点缺陷主要影响晶体的物理性质,如比容、比热容、电阻率

比容的定义:为了在晶体内部产生一个空位,需将该处的原子移到晶体表面 上的新原子位置,这就导致晶体体积增加。

比热容的定义:由于形成点缺陷需向晶体提供附加的能量(空位生成焰), 因而引起附加比热容。

电阻率:金届的电阻来源于离子对传导电子的散射。在完整晶体中,电子基 本上是在均匀电场中运动,而在有缺陷的晶体中,在缺陷区点阵的周期性被破 坏,电场急剧变化,因而对电子产生强烈散射,导致晶体的电阻率增大。

此外,点缺陷还影响其它物理性质:如扩散系数、内耗、介电常数等。”在 碱金届的卤化物晶体中,由于杂质或过多的金届离子等点缺陷对可见光的选择性 吸收,会使晶体呈现色彩。这种点缺陷便称为 色心。

在一般情形下,点缺陷对金届力学性能的影响较小,它只是通过和位错交互 作用,阻碍位错运动而使晶体强化。但在高能粒子辐照的情形下,由于形成大量 的点缺陷和挤塞子,会引起晶体显著硬化和脆化。这种现象称为 辐照硬化。

缺陷对物理性能的影响很大,可以极大的影响材料的导热,电阻,光学,和 机械性能,极大地影响材料的各种性能指标,比如强度,塑性等。化学性能影响 主要集中在材料表面性能上,比如杂质原子的缺陷会在大气环境下形成原电池模 型,极大地加速材料的腐蚀,另外表面能量也会受到缺陷的极大影响, 表面化学 活性,化学能等等。

总之影响非常大,但是如果合理的利用缺陷,可以提高材料某一方面的性能, 比如人工在半导体材料中进行掺杂,形成空穴,可以极大地提高半导体材料的性 能。

金届材料的强度与位错在材料受到外力的情况下如何运动有很大的关系。 如

果位错运动受到的阻碍较小,则材料强度就会较高。实际材料在发生塑性变形时, 位错的运动是比较复杂的,位错之间相互反应、位错受到阻碍不断塞积、材料中 的溶质原子、第二相等都会阻碍位错运动,从而使材料出现加工硬化。因此,要 想增加材料的强度就要通过诸如:细化晶粒(晶粒越细小晶界就越多,晶界对位 错的运动具有很强的阻碍作用)、有序化合金、第二相强化、固溶强化等手段使 金届的强度增加。以上增加金届强度的根本原理就是想办法阻碍位错的运动。

空位是指未被原子所占有的晶格结点。间隙原子是处在晶格间隙中的多余原 子。点缺陷的出现,使周围的原子发生靠拢或撑开,造成晶格畸变。使材料的强 度、硬度和电阻率增加。所以金届中,点缺陷越多 ,它的强度、硬度越高。

除了点缺陷这一经常讨论的缺陷外,还有一些缺陷也产生了重要的作用。

线缺陷:是指三维空间中在二维方向上尺寸较小, 在另一维方面上尺寸较大 的缺陷。届于这类缺陷主要是位错。位错是晶体中的某处有一列或若十列原子发 生了某种有规律的错排现象。

面缺陷:是指二维尺寸很大而第三维尺寸很小的缺陷通常是指晶界和业晶

面缺陷:是指二维尺寸很大而第三维尺寸很小的缺陷

通常是指晶界和业晶

界。

晶界:晶粒之间的边界称为晶界。

业晶界:业晶粒之间的边界叫业晶界。

按缺陷的形成乂可以分为本征缺陷和杂质缺陷。

本征缺陷一一由晶体本身偏离晶格结构形成的缺陷, 是由丁晶格结点上的粒 子的热运动产生的,也称热缺陷。如:

空位缺陷:晶格结点缺少了某些原子(或离子)而出现了空位。

间充缺陷:在晶格结点的空隙中,问充有原子(或离子)。

错位缺陷:在晶格结点上 A类原子占据了 B类原子所应占据的位置。

非整比缺陷:晶体的组成偏离了定组成定律的非整比性的缺陷。

杂质缺陷 杂质粒子进入晶体形成的缺陷,如杂质粒子和间隙粒子缺陷。

晶体缺陷一般对晶体的化学性质影响较小, 而对晶体的一些物理性质如导电 性、磁性、光学性能及机械性能影响很大。

工业上使用的金届材料绝大多数都是多晶体。

由丁晶格空位和间隙原子的出现,原子间的作用力平■衡被破坏,使其周围的 其它原子发生移动,偏离晶体的结点位置,这种现象称为晶格畸变。

以上都为可以影响材料性能的缺陷。

在力学性能方面,改变晶体强度可以改变晶体缺陷数量

此图为晶体强度与晶体缺陷数量的关系

此图为晶体强度与晶体缺陷数量的关系

工业上提高金届材料强度晶体强度与晶体缺陷数量关系 的基本途径有两

个:1 .尽量减少晶体的缺陷。如制造无位错的金届和合金的晶须及单晶;

2 .通过引入异类原子、冷加工、热处理及细化晶粒等来大量增加晶体中的 缺陷,从而提高其强度。

材料的缺陷能够对材料性能产生的影响还有很多,在此也就不一一列举了。

办公室卫生管理制度

一、 主要内容与适用范围

1 .本制度规定了办公室卫生管理的工作内容和要求及检查与考核。

2.此管理制度适用于本公司所有办公室卫生的管理

二、 定义

1-公共区域:包括办公室走道、会议室、卫生间,每天由行政文员进行清扫;

2.个人区域:包括个人办公桌及办公区域由各部门工作人员每天自行清扫。

公共区域环境卫生应做到以下几点:

保持公共区域及个人区域地面干净清洁、无污物、污水、浮土,无死角。

保持门窗干净、无尘土、玻璃清洁、透明 - -

保持墙壁清洁,表面无灰尘、污迹。

 4 ) 保持挂件、画框及其他装饰品表面干净整洁。

保持卫生间、洗手池内无污垢,经常保持清洁,毛巾放在固定(或隐蔽)的地方。

保持卫生工具用后及时清洁整理,保持清洁、摆放整齐。 7) 垃圾篓摆放紧靠卫生间并及时清理,无溢满现象。

办公用品的卫生管理应做到以下几点:

办公桌面:办公桌面只能摆放必需物品,其它物品应放在个人抽屉,暂不需要的物品就摆回柜子里,不用的物品要及时清理掉。

办公文件、票据:办公文件、票据等应分类放进文件夹、文件盒中,并整齐的摆放至办公桌左上角上。 3) 办公小用品如笔、尺、橡皮榛、订书机、启丁器等,应放在办公

桌一侧,要从哪取使用完后放到原位。 4) 电脑:电脑键盘要保持干净,下班或是离开公司前电脑要关机。 5) 报刊:报刊应摆放到报刊架上,要定时清理过期报刊。

6) 饮食水机、灯具、打印机、传真机、文具柜等摆放要整齐,保持表面无污垢,无灰尘,蜘蛛网等,办公室内电器线走向要美观,规范,并用护钉固定不可乱搭接临时线。 7)新进设

备的包装和报废设备以及不用的杂物应按规定的程序及时予以清除。 3.个人卫生应注意以下几点:

不随地吐痰,不随地乱扔垃圾。

下班后要整理办公桌上的用品,放罢整齐。

禁止在办公区域抽烟。4) 下班后先检查各自办公区域的门窗是否锁好,将一切电源切断后即可离开。

5) 办公室门口及窗外不得丢弃废纸、烟头、倾倒剩茶。

4 .总经理办公室卫生应做到以下几点: 1) 保持地面干净清洁、无污物、污水、浮土,无死角。 2) 保持门窗干净、无尘土、玻璃清洁、透明。

保持墙壁清洁,表面无灰尘、污迹。

 4 ) 保持挂件、画框及其他装饰品表面干净整洁。

三、 检查及考核 每天由领导检查公共区域的环境,如有发现不符合以上要求,罚 10元/次。

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