Atomların bulunması gereken noktalarda simetrik bir yapı (tamamen düzenli bir yapı) oluşturuyorsa buna ideal kristal sistem denir. Ancak ideal kristal sistem yoktur. Kristal sistemlerde bulunan hatalar malzemeleri bir birinden ayıran özelliklerdir.
Noktasal Hatalar; Atomların hareketi ile oluşan hatalar
Çizgisel Hatalar; Dislakosyonlarla oluşan hatalardır
Ara Yüzey Hataları; Tane sınırları ile karşımıza çıkan hatalardır.
Hacimsel Hatalar; Göz ile görünen hatalardır.
Hataların ortaya çıkmasının nedenleri ;
Katıların deformasyonları, yüksek sıcaklıktan, hızlı soğumadan, katıya çarpan yüksek enerjili radyasyondan kaynaklanabilir.
Noktasal Hatalar
Kristal yapıda bir ya da bir çok atomun kayıp veya yanlış yerde bulunması ile oluşan hatalardır. Noktasal hatalar boşluk hatası, ara yer hatası ve yer alan hatası olarak üç şekilde oluşmaktadır. Noktasal hatalar difüzyon ile oluşurlar. Şekil 1.1 de görüldüğü gibi sıralı atomların bazıları olması gereken yerde değil de farklı atomların arasında yer almaktadır bu farklı atomların arasına giren atomlar ara yer hatasını ve kristal sistemde boşluk olan yer de ise boşluk hatası oluşturmaktadır.
Ara yer hatasının oluşması için Hume-Rothery kurallarının sağlanması gerekmektedir.
Bunlar;
- Metal atomlarının yarıçapları farkı %15’den büyük olmamalıdır.
- Aynı kristal kafes yapısına sahip olmalıdır.
- Atomlar aynı valans elektron sayısına sahip olmalıdır. (Farklı valans elektrona sahip olanlar bileşik oluşturabilirler)
- Metal atomları aynı elektronegativiteye sahip olmalıdır.
Yer alan hatası ise şekil 1.1 de görülen mor renkteki hatanın olduğu alandır. Burada atomlar arasına farklı bir metal atomu yerleşmesiyle meydana gelir.
Çizgisel Hatalar
Malzemenin dayanımını doğrudan etkileyen hatalardır. Çizgisel hatalarda kristal yapılarda hat ya tamamen yoktur, ya çarpıktır ya da atomlar birbirine olması gerekenden uzak veya yakındır. İki çeşitte meydana gelir;
- Kenar dislokasyonu
- Vida dislokasyonu ; vida adımı gibi adım adım çıkarak ilerler
Hacimsel Hatalar
Üretim esnasında ortaya çıkan hatalardır. Genellikle döküm esnasında meydana gelirler. Malzemeyi kullanılamaz hale getirebilecek kusurlardır.
Kaynakça
Malzeme Bilimi, Okan GENÇOĞLU, 2013
Malzeme Bilgisi, Volkan HIZAL
