Обложка Новиков И.И., Розин К.М. Кристаллография и дефекты кристаллической решетки
Id: 267458
849 руб.

Кристаллография и дефекты кристаллической решетки. Изд. 2

URSS. 2021. 336 с. ISBN 978-5-9710-8311-5.
  • Твердый переплет

Аннотация

Рассмотрены методы индицирования направлений и плоскостей в кристаллах и построения стереографических проекций. Изложены стандартные способы описания кристаллических структур и на основе кристаллохимических представлений даны характеристики важнейших структурных типов фаз в металлических сплавах; элементарная теория дефектов решетки, определяющих важнейшие свойства металлов и изменения их структуры при обработке и эксплуатации. Рассмотрены ...(Подробнее)вакансии, межузельные атомы, дислокации, дисклинации, дефекты упаковки, мало и высокоугловые границы, зернограничные дислокации и взаимодействие дефектов разного вида. Приведены задачи и упражнения, помогающие усвоить теоретические положения.


Содержание
Предисловие к первому изданию7
Введение8
Часть 1. КРИСТАЛЛОГРАФИЯ10
Глава 1. Законы геометрической кристаллографии. Символы направлений и плоскостей10
§ 1. Пространственная решетка10
§ 2. Определение символов направлений и атомных рядов12
1. Определение направления с помощью полярных координат12
2. Метод стереографической проекции13
3. Кристаллографическая сетка Вульфа13
4. Определение символа направления в кристалле14
§ 3. Определение символов плоскостей17
1. Определение символа плоскости по отрезкам (параметрам)17
2. Определение символа атомной плоскости по символам атомных рядов20
3. Определение символа атомной плоскости по координатам трех узлов пространственной решетки22
§ 4. Индицирование гексагональных и тригональных кристаллов24
1. Индицирование плоскостей25
2. Индицирование направлений29
§ 5. Классы симметрии и координатные системы для описания кристаллов30
1. Элементы симметрии кристаллических многогранников30
2. Классы симметрии, сингонии, категории кристаллов. Координатные системы для описания кристаллов39
§ 6. Зоны в кристаллах51
Глава II. Структурная кристаллография и кристаллохимия58
§ 7. Элементы симметрии кристаллических структур58
§ 8. Пространственные группы симметрии кристаллических структур69
1. Определение типа пространственной решетки Браве и правила выбора элементарной ячейки в кристаллической структуре71
2. Определение символа пространственной группы симметрии76
§ 9. Правильные системы точек и базис кристаллической структуры78
1. Правильные системы точек79
2. Базис кристаллической структуры81
§ 10, Влияние различных факторов на кристаллическую структуру84
1. Определение атомных радиусов84
2. Определение ионных и ковалентных радиусов86
3. Влияние кристаллохимических факторов на кристаллическую структуру91
4. Влияние внешних факторов на кристаллическую структуру94
§ 11. Плотнейшие шаровые упаковки в кристаллических структурах98
1. Характеристики плотнейших шаровых упаковок100
2. Правила определения плотнейших шаровых упаковок в кристаллических структурах105
3. Координационные многогранники Полинга—Белова109
§ 12. Структурные типы фаз в металлических сплавах110
1. Структурный тип меди (A1)111
2. Структурный тип вольфрама или а-железа (А2)111
3. Структурный тип магния (ЛЗ)111
4. Структурный тип алмаза (А4)112
5. Структурный тип белого олова (AS)112
6. Структурный тип NiAs (58)113
7. Структурный тип CsC1 (В2)113
8. Структурный тип CaF2(C1)113
9. Структурный тип AuCu3 (L12)113
10. Структурный тип 9—СuА12(С16)114
11. Структурный тип MgCu2 (С15)115
12. Структурный тип MgZn2 (C14)116
13. Структурный тип MgNi2 (С36)117
§ 13. Эпитаксиальные и двойниковые кристаллические структуры117
1. Эпитаксиальные кристаллические структуры117
2. Двойниковые кристаллические структуры122
Часть 2. ДЕФЕКТЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ127
Глава III. Точечные дефекты127
§ 14. Виды точечных дефектов127
§ 15. Термодинамика точечных дефектов130
§ 16. Миграция точечных дефектов133
1. Миграция вакансий133
2. Миграция межузельных атомов135
3. Миграция примесных атомов136
§ 17. Источники и стоки точечных дефектов137
§ 18. Комплексы точечных дефектов137
1. Вакансионные комплексы138
2. Комплексы собственный дефект—примесный атом140
§ 19. Поведение вакансий при закалке и отжиге142
1. Закалка142
2. Отжиг143
§ 20. Методы определения концентрации вакансий, энергии их образования и миграции144
1. Концентрация вакансий и энергия их образования144
2. Энергия активации миграции вакансий147
Глава IV. Основные типы дислокаций и их движение148
§ 21. Краевая дислокация148
§ 22. Скольжение краевой дислокации151
§ 23. Переползание краевой дислокации156
§ 24. Винтовая дислокация158
§ 25. Скольжение винтовой дислокации162
§ 26. Смешанные дислокации и их движение165
§ 27. Призматические дислокации170
§ 28. Вектор Бюргерса172
§ 29. Плотность дислокаций178
§ 30. Методы выявления дислокаций в металлах178
1. Метод ямок травления179
2. Дифракционная (просвечивающая) электронная микроскопия180
Глава V, Упругие свойства дислокаций183
§ 31. Энергия дислокации183
§ 32. Силы, действующие на дислокацию187
§ 33. Упругое взаимодействие параллельных краевых дислокаций189
§ 34. Упругое взаимодействие параллельных винтовых дислокаций192
Глава VI. Дислокации в типичных металлических структурах193
§ 35. Подразделение дислокаций на полные и частичные193
§ 36. Энергетический критерий дислокационных реакций195
§ 37. Дефекты упаковки196
§ 38. Характерные полные (единичные) дислокации202
1. Полные дислокации в г. п. решетке202
2. Полные дислокации в г. ц. к. решетке206
3. Полные дислокации в о. ц. к. решетке208
§ 39. Частичные дислокации Шокли. Растянутые дислокации210
1. Частичные дислокации Шокли в г. п. решетке210
2. Частичные дислокации Шокли в г. ц. к. решетке216
3. Частичные дислокации Шокли в о. ц. к. решетке219
4. Ширина растянутых дислокаций221
§ 40. Частичные дислокации Франка223
§ 41. Стандартный тетраэдр и дислокационные реакции в г. ц. к. решетке226
1. Стандартный тетраэдр Томпсона226
2. Вершинные дислокации и дислокации Ломер — Коттрелла230
3. Тетраэдр дефектов упаковки233
§ 42. Стандартная бипирамида и дислокационные реакции в г. п. решетке234
§ 43. Дислокационные реакции в о. ц. к. решетке236
§ 44. Поперечное скольжение и переползание растянутых дислокаций240
§ 45. Двойникующая дислокация243
§ 46. Дислокации в упорядоченных сплавах245
Глава VII. Пересечение дислокаций247
§ 47. Пересечение единичных дислокаций247
1. Пересечение краевых дислокаций247
2. Пересечение краевой и винтовой дислокаций250
3. Пересечение винтовых дислокаций251
§ 48. Движение дислокаций с порогами253
§ 49. Пересечение растянутых дислокаций255
Глава VIII. Взаимодействие дислокаций с точечными дефектами257
§ 50. Взаимодействие дислокаций с примесными атомами257
1. Атмосферы Коттрелла257
2. Атмосферы Снука261
3. Атмосферы Сузуки262
§ 51. Взаимодействие дислокаций с вакансиями и межузельными атомами262
Глава IX. Образование дислокаций264
§ 52. Происхождение дислокаций264
§ 53. Размножение дислокаций при пластической деформации267
1. Источник Франка—Рида267
2. Источник Бардина—Херринга272
Глава X. Дисклинации273
§ 54. Дисклинации в непрерывной упругой среде273
§ 55. Дисклинации в кристаллической решетке276
Глава XI. Границы зерен и субзерен279
§ 56. Малоугловые границы279
§ 57. Высокоугловые границы283
1. Специальные и произвольные границы284
2. Зернограничные дислокации288
Глава XII. Торможение дислокаций293
§ 58. Сила Пайерлса293
§ 59. Торможение дислокаций при их взаимодействии с другими дислокациями и границами зерен295
§ 60. Торможение дислокаций дисперсными частицами298
1. Выгибание дислокаций между дисперсными частицами298
2. Локальное поперечное скольжение299
3. Перерезание дислокациями дисперсных частиц300
§ 61. Торможение дислокаций атомами примесей и легирующих элементов301
1. Торможение дислокаций атмосферами Коттрелла, Сузуки и Снука301
2. Торможение дислокаций в твердых растворах302
Задачи и упражнения к части 1303
Задачи и упражнения к части 2305
Приложение А. Определение нормали к плоскости (hkl)311
Приложение Б. Обратная пространственная решетка и расчетные формулы для определения межплоскостных расстояний и углов между направлениями312
Приложение В. Преобразование символов направлений и плоскостей при изменении выбора элементарной ячейки317
Приложение Г. Построение стандартных стереографических проекций319
Приложение Д. Формулы для кристаллографических расчетов320
Приложение Е. Кристаллическая структура металлов, неметаллов и двойных соединений322
Рекомендуемый библиографический список332
Предметный указатель333

Об авторах
Новиков Илья Изриэлович
Крупный советский ученый-металловед, специалист в области сверхпластичности. Доктор технических наук, профессор кафедры металловедения цветных металлов Московского института стали и сплавов (МИСиС). Окончил Московский институт цветных металлов и золота. После окончания аспирантуры в 1951 г. защитил кандидатскую диссертацию. В 1951–1955 гг. работал в Казахском горно-металлургическом институте (Алма-Ата). Был одним из организаторов лаборатории физики металлов в Физико-техническом институте АН Казахской ССР, которой заведовал по совместительству. С 1955 г. — доцент Московского института цветных металлов и золота. В 1964 г. защитил докторскую диссертацию. В 1965–1991 гг. заведовал кафедрой металловедения цветных металлов МИСиС. Заслуженный деятель науки и техники РСФСР. Лауреат Государственной премии СССР (1982).

И. И. Новиков — ученик и последователь выдающегося ученого-металловеда, академика АН СССР А. А. Бочвара, сменивший его в качестве заведующего кафедрой металловедения цветных металлов. Первые его научные работы связаны с переходом сплавов из жидкого состояния в твердое, механическим поведением сплавов в этих условиях, особенностями неравновесной кристаллизации. Подробно изучив природу горячеломкости, он сформулировал выводы, позволяющие разрабатывать сплавы с высокой сопротивляемостью образованию горячих трещин при литье и сварке плавлением. Его работа по изучению закономерности влияния состава на жаропрочность многокомпонентных сплавов с использованием платины для стеклоплавильных аппаратов позволила сэкономить большое количество этого драгоценного металла и в 1982 г. была удостоена Государственной премии СССР. Продолжая работы А. А. Бочвара, он занимался исследованием природы сверхпластичности, созданием сплавов цветных металлов разнообразного назначения. Он также вел активную педагогическую деятельность: его учебники выдержали несколько изданий и были переведены на многие языки мира. Автор пяти монографий и более 250 научных статей.

Розин Константин Маркович
Профессор кафедры физики кристаллов физико-химического факультета Московского института стали и сплавов (МИСиС), ученик выдающихся профессоров МИСиС — Б. Н. Финкельштейна, А. Н. Крестовникова, М. П. Шаскольской.

Был студентом первого набора МИСиС. В 1953 г. окончил физико-химический факультет. В дипломной работе (руководитель — проф. Б. И. Финкельштейн) им впервые были обнаружены релаксационные максимумы внутреннего трения в легированных сталях, получившие название «эффект Финкельштейна—Розина». Этот эффект включен во все современные физические справочники. С 1963 г. его трудовая деятельность была неразрывно связана с кафедрой кристаллографии (физики кристаллов) МИСиС.

Область научных интересов К. М. Розина была связана с развитием физико-химических основ кристаллизации и разработкой оригинальных методов выращивания кристаллов. При его активном участии на кафедре физики кристаллов была создана учебно-исследовательская лаборатория по выращиванию водорастворимых монокристаллов для квантовой электроники. К. М. Розин — автор 5 учебников, 25 учебных пособий, в том числе «Практическая кристаллография» и «Кристаллофизика», 10 патентов и авторских свидетельств, более 100 научных работ в области теории и практики кристаллизационных методов. Он совмещал преподавательскую и научную деятельность с обширной научно-методической работой.