Que sont les défauts microscopiques et les défauts macroscopiques dans les matériaux cristallins – Définition

La classification des défauts cristallographiques (défauts microscopiques) est fréquemment faite en fonction de la géométrie ou de la dimensionnalité du défaut. D’autres défauts macroscopiques existent dans tous les matériaux solides qui sont beaucoup plus grands que microscopiques, notamment les pores, les fissures, les inclusions étrangères et d’autres phases.

• Défauts microscopiques
  • Défauts ponctuels. Les défauts ponctuels ont des dimensions atomiques, de sorte qu’ils ne se produisent qu’au niveau ou autour d’un seul point du réseau. Ils ne sont étendus dans l’espace dans aucune dimension.
  • Défauts de ligne. Les défauts linéaires sont généralement longs de plusieurs atomes. Les défauts de ligne sont appelés dislocations et ne se produisent que dans les matériaux cristallins. Les dislocations sont particulièrement importantes en science des matériaux, car elles aident à déterminer la résistance mécanique des matériaux.
  • Défauts planaires. Un défaut planaire est une discontinuité de la structure cristalline parfaite sur un plan. Les défauts interfaciaux sont des frontières qui ont deux dimensions et des régions normalement séparées des matériaux qui ont des structures cristallines et/ou des orientations cristallographiques différentes.
• Défauts macroscopiques
  • Les défauts macroscopiques tridimensionnels sont appelés défauts massifs. Ils se produisent généralement à une échelle beaucoup plus grande que les défauts microscopiques. Ces défauts macroscopiques sont généralement introduits dans un matériau lors de l’affinage à partir de son état brut ou lors des processus de fabrication. Ceux-ci incluent les fissures, les pores, les inclusions étrangères et d’autres phases. Le travail et le forgeage des métaux peuvent provoquer des fissures qui agissent comme des concentrateurs de contraintes et fragilisent le matériau. Tout défaut de soudure ou d’assemblage peut également être classé comme défaut global.
    • Défauts tridimensionnels macroscopiques ou massifs, tels que pores, fissures ou inclusions.
    • Vides – petites régions où il n’y a pas d’atomes et qui peuvent être considérées comme des grappes de lacunes.
    • Les impuretés peuvent se regrouper pour former de petites régions d’une phase différente. Ceux-ci sont souvent appelés précipités.

1. Département américain de l’énergie, science des matériaux. DOE Fundamentals Handbook, Volume 1 et 2. Janvier 1993.
2. Département américain de l’énergie, science des matériaux. DOE Fundamentals Handbook, Volume 2 et 2. Janvier 1993.
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4. En ligneEberhart, Mark (2003). Pourquoi les choses se cassent : Comprendre le monde par la manière dont il se décompose. Harmonie. ISBN 978-1-4000-4760-4.
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6. Gonzalez-Viñas, W. & Mancini, HL (2004). Une introduction à la science des matériaux. Presse universitaire de Princeton. ISBN 978-0-691-07097-1
7. Ashby, Michael; Hugh Shercliff; David Cebon (2007). Matériaux: ingénierie, science, traitement et conception (1ère éd.). Butterworth-Heinemann. ISBN 978-0-7506-8391-3.
8. JR Lamarsh, AJ Baratta, Introduction au génie nucléaire, 3e éd., Prentice-Hall, 2001, ISBN : 0-201-82498-1.

Voir au dessus:

Défauts cristallographiques