Кристаллардаги нуқсонлар. Кристалл панжарада атомларнинг нотўғри жойлашиши оқибатида кристалларда доим нуқсонлар (номукаммаллик) бўлади. Кристалл тузилишидаги нуқсонлар геометрик белгиларга кўра нуқтавий, чизиқли ва сиртқи бўлади.
Атомлар панжара тугунлари атрофида тебранма ҳаракат қилади, температура кўтарилиши билан тебранма ҳаракат амплитудаси ортади. Ушбу кристалл панжаранинг кўпгина атомлари бир хил (ўртача) энергияга эга бўлади ва ушбу температурада бир хил ампилитуда билан тебранади.
1-расм. Кристалл панжараларнинг элементлари ячейкалари:
1-ҳажмий марказлашган куб (α-темир), II-ёқлари марказлашган куб (мис), III-атомлари зич жойлашган гексогональ; а ва с= панжара параметрлари.
Бироқ айрим ўртача энергиядан кўпроқ энергия бўлиб, улар бир ердан бошқа жойга сурилади. Сиртқи қатлам атомлари жуда осон сурилиб, сиртга чиқади. Бундай атомнинг эгалланган ўрни вакансия дейилади. (2-расм а)
Маълум вақт ўтгач, бу ерга қўшни қатламнинг атомларидан бири сурилади ва ҳ.к. шундай қилиб, вакансия кристаллнинг ички қисмига силжийди. Температура кўтарилиши билан вакансиялар сони ортади ва улар кўпинча бир тугундан иккинчисига сурилади. Кристалл панжара тугунидаги атом (2-расм б) ва ўрнини алмаштирган атом нуқтавий нуқсонларга киради. Кристалл панжарада бир металл атомнинг ўрнини бошқа бегона атом эгаллаб олганда ўрнини алмаштирган атом ҳосил бўлади. Нуқтавий нуқсонлар кристалл панжрада маҳаллий қийшайишлар ҳосил қилади.
2-расм. Кристаллардаги нуқсонлар:
а-вакансия; б-сингдирилган атом; в-чегаравий чизиқли дислокация; г-1 ва 2 зарралар чегарасида атомларнинг нотўғри жойлашиши.
Чизиқли нуқсонлар кристалл панжаранинг бошқа муҳим номукаммаллиги бўлиб, панжаранинг бир қисми бошқа қисмига нисбатан битта атом оралиғи масофасига сурилганда пайдо бўлади; сурилиш у ёки бу текисликда атомлар қатори пастки қисмига нисбатан биттага кўп бўлган панжаранинг юқориги қисмида содир бўлади.
Бунда панжаранинг юқориги қисмига гўё ортиқча атом текислиги (экстартекислик) пайдо бўлади. Сурилиш йўналишига перпендикуляр бўлган экстратекислик чеккаси чегара ёки чизиқли дислокация деб аталади (2-расм в) Дислокациянинг узунлиги бир неча минг атом оралиғи масофасига тенг. Бўлиши мумкин. Дефект марказидан бузилмаган панжарагача бўлган масофа дислокация эни дейилади. Дислокация эни кичик бўлиб, бир неча атом оралиғига тенгдир.
Дислокация зонасида кристалл панжара эластик бузилган, чунки бу зонадаги атомлар ўзининг мувозанат ҳолатига нисбатан сурилган. Дислокациялар учун уларнинг енгил сурилувчанлиги ҳарактерлидир.бу дислокацияни ҳосил қилувчи атомларнинг мувозанат ҳолатга сурилишига интилиши билан тушунтирилади. Дислокациялар металларнинг кристалланиш процесси натижасида (I бобнинг 2-§ га қаранг), шунингдек пластик деформацияланганда, термик ишлов беришда ва бошқа процессларда ҳосил бўлади.
Сиртқи нуқсонлар айрим кристаллар орасидаги бўлиниш чегарасида кристалл атомлари ҳажмнинг бошқа еридаги нисбатан нотўғрироқ жойлашади. Бундан ташқари, бўлиниш чегараларида дислокация ва вакансиялар тўпланади, шунингдек, қўшилмалар концентрацияланиб, атомларнинг жойлашиши тартибини кўпроқ бўзади. Бунда кристалларнинг йўналишлари бузилган бўлиб, улар бир-бирига нисбатан бир неча ўнлаб градусга бурилиши мумкин. Чегара яқинида кристалл панжаранинг қийшайиши оқибатида металлнинг мустаҳкамлиги ортиши ёки бошқа аралашмалар борлиги ва нуқсонларнинг концентрацияланиши натижасида камайиши мумкин. Кристаллардаги нуқсонлар металл хоссаларига катта таъсир қилади.