Den perfekten Kristall, der keine Fehler im atomaren Bereich aufweist, gibt es nicht.
Wären alle Gitterplätze besetzt, wäre eine Wandern der Atome nicht möglich.
Wenn zwei Kristalle in einer Schmelze oder einer festen Lösung wachsen und zusammenstoßen, muß eine Grenzfläche gebildet werden, die nicht fehlerlos ist.
- nulldimensionale Fehler
- Leerstelle
- Zwischengitteratom
- Fremdatom
- eindimensionale Fehler
- Versetzungen
- zweidimensionale Fehler
- Grenzflächen
- Korngrenze
- Phasengrenze
- Stapelfehler
Nulldimensionale Fehler
Eindimensionale Fehler
Wird in einem Stapel von Karten eine teilweise eingeschoben, entsteht ein Fehler in der Stapelung. Bei den Kristallen wird eine Gitterhalbebene eingeschoben.
Es entsteht eine Versetzung (mit Druck- und Zugspannungen).
es ist leichter, eine Falte durch den Teppich zu schieben als ihn als ganzes zu verschieben.
Man kann dadurch gut erklären warum Metalle generell gut verformbar sind.
Versetzungen würden auch entstehen beim Verformen, wenn vorher keine Versetzungen vorhanden sind.
Versetzungsdichte = Gesamtlänge der Versetzungen / Volumen des Kristalls
Nur ein versetzungsfreies Silizium und Germanium hat 0 cm/cm³
Ein„ normaler“ Einkristall hat eine Versetzungsdichjte von ca. 100000 cm/cm³, also ca. 1km „Fehler“ in einem Würfel mit 1 cm Kantenlänge. Normale Kristalle (Polykristalle) weisen eine Versetzungsdichte von 100000 – 1000 000 000 cm/cm³ auf. Also bis zu 10000 km lange Versetzungen in so einem „Pokerwürfel“.
Sehr stark verformte Kristalle haben Versetzungsdichten im Bereich bis einige Billionen cm/cm³.
Bei so vielen Verstezungen behindern sich diese beim Gleiten. Das Metall ist nun spröde geworden und bricht beim weiteren Verformen.
einfachnurfet 