Вплив дефектів на властивості

Як правило, дефекти кристалічної будови металів призводять до зниження їх теплопровідності та електропровідності, матеріал стає більш міцним і менш пластичним. Яскравим прикладом є сталь, яка за рахунок междоузельных атомів вуглецю і наявності різних фаз (цементиту, графіту) у кристалічній решітці заліза, значно міцніше, ніж чистий метал.

З розвитком нанотехнологій вплив дефектів на властивості металів може бути неоднозначним. Так, зі зменшенням розміру зерна може спостерігатися збільшення пластичності матеріалу, що пов’язано з появою зовсім іншого механізму пластичної деформації – зернограничного проковзування, яке за своєю суттю відрізняється від дислокационного.

Реальний кристал металу

Який би хімічний металевий елемент не розглядався, насправді він являє собою тверду речовину, в якому маленькі монокристали (зерна) з’єднані один з одним в різних орієнтаціях. Така структура утворює поликристалл. У ньому, крім меж зерен, присутні дефекти всіх чотирьох типів, включаючи домішки таких неметалів, як кисень, азот і водень. Останній з-за своїх розмірів легко проникає у будь-яку кристалічну решітку, утворює з її іонами тверді фази, які призводять до окрихчування металу, що є однією з актуальних проблем металознавства.