缺陷的含义:通常把晶体点阵结构中周期性势场的畸变称为结构缺陷。理想晶体：质点严格按照空间点阵排列。固体在热力学上最稳定的状态是处于0K温度时的完整晶体状态，其内部能量最低，原子或离子按理想的晶格点阵排列。实际晶体：晶体中相对理想晶体结构的偏离，存在着各种各样的结构的不完整性。－缺陷对材料性能的影响对杂质缺陷而言，缺陷反应方程式的一般式：注意：1）位置关系强调形成缺陷时，基质晶体中正负离子格点数之比保持不变，并非原子个数比保持不变。2）在上述各种缺陷符号中，位于正常格点上，对格点数的多少有影响，而不在正常格点上，对格点数的多少无影响。3）形成缺陷时，基质晶体中的原子数会发生变化，外加杂质进入基质晶体时，系统原子数增加，晶体尺寸增大；基质中原子逃逸到周围介质中时，晶体尺寸变小。杂质（组成）缺陷反应方程式—杂质在基质中的溶解过程。杂质进入基质晶体时，一般遵循杂质的正负离子分别进入基质的正负离子位置的原则。这样基质晶体的晶格畸变小，缺陷容易形成。在不等价替换时，会产生间隙质点或空位。例1：写出CaCl2溶解在KCl中的缺陷反应方程式例2：写出NaF加入YF3中的缺陷方程式练习:写出Al2O3溶解到MgO晶格内形成有限型置换固溶体的缺陷反应式。材料科学基础基本特征：（1）在原子尺度上相互混合的。（2）不破坏主晶相原有的晶体结构,但晶胞参数可能有少许改变,基本保持了主晶相的结构特点。相同点：单相，晶体结构相同。固溶体和混合物的区别材料科学基础思考题：一般情况下，钠长石与钙长石形成连续固溶体，而与钾长石为什么不能形成连续固溶体呢？与热缺陷的异同比较：形式上本质上四种“组分缺陷”（1）阳离子空位型初步判断：空位:容易发生；间隙:阴离子填隙:不易发生，只有萤石型结构是例外。阳离子填隙:综合考虑离子半径和晶体结构中空隙大小。“组分缺陷”意义：制造不同材料；造成晶格畸变，晶格活化，有利于以扩散现象为基础的一系列高温过程，如固相反应、相转变和烧结过程等。生成条件：（1）溶质r小、溶剂晶格结构空隙大如：硅酸盐片沸石，CaF2型（2）保持电中性间隙型固溶体类型①原子填隙②阳离子填隙③阴离子填隙①原子填隙：金属晶体中比较容易发生，原子半径较小的H、C、B等元素易进入晶格间隙中形成间隙型固溶体，钢：C溶于Fe中。②阳离子填隙：大部分无机离子晶体不容易出现，仅少数情况下能够发生。例如：CaO加到ZrO2中，加入量<15%时且1800C才生成：③阴离子填隙：阴离子填隙很难生成，但却是CaF2型结构的主要缺陷类型。将YF3加到CaF2中，形成(Ca1-xYx)F2+x：总结：间隙式固溶体的生成，—般都使晶格常数增大，增加到一定的程度，使固溶体变成不稳定而离解，所以填隙型固溶体不可能是连续的固溶体。晶体中间隙是有限的，容纳杂质质点的能力≤10%。在面心立方结构中，例如MgO中，氧八面体间隙都已被镁离子占满，只有氧四面体间隙是空的。在TiO2中，有二分之一的八面体空隙是空的。在萤石结构中，钙离子作立方紧密堆积，而氟离子占据了全部四面体空隙中，全部八面体空隙都空着，在晶胞中有一个较大的间隙位置。在沸石之类的具有网状结构的硅酸盐结构中，间隙就更大，具有隧道型空隙。因此，对于同样的外来杂质原子，可以预料形成填隙式固溶体的可能性或固溶度大小的顺序将是沸石>萤石>TiO2>MgO．实验证明是符合的。固溶体与类质同象（类质同晶）:热缺陷:T>0K固溶体组分缺陷:不等价取代由于化学组成偏离化学计量而在化合物中产生一种结构缺陷，为非化学计量化合物缺陷，属于点缺陷的范畴。四种类型：1.阴离子缺位型（TiO2-x、ZrO2-x）1、阴离子缺位型（TiO2-x、ZrO2-x）还原气氛或者氧分压不足TiO2-x结构缺陷示意图（I）凡是电子陷落在阴离子缺位中而形成的缺陷称为F-色心。由阴离子空位+电子所组成。2.阳离子空位型（Fe1-xO、Cu2-xO）Fe1-xO：可看作Fe2O3在FeO中的固溶体认为部分Fe2+变为Fe3+后由二者形成固溶体高氧分压下的缺陷方程式：3.阴离子间隙型（UO2+x）当溶入氧进入间隙位置。目前只发现UO2晶体中有这种缺陷产生，可视作U2O5在UO2中的固溶体。p型半导体。由于存在间隙负离子，出现负离子过剩型的结构（III）热缺陷—“组分缺陷”—非化学计量化合物缺陷异同点比较：形式上本质上位错：晶体中某处一列或若干列原子有规律的错排。755.4.1单晶体滑移滑移的特定晶面称滑移面，特定晶向称滑移方向。滑移面和滑移方向合称为滑移要素（滑移系）。对于一定的晶体结构，不论载荷大小或载荷的取向如何，滑移要素的类型一般都是确定的。在一般情况下，滑移面和滑移方向是晶体的密排和较密排的面及密排方向。典型结构