Anizotropiniai kristalai. Metalo savybių anizotropija

Yra: taškinis, linijinis, paviršinis (dvimatis) ir tūrinis (trimatis). Taškiniai defektai Taškiniai defektai yra maži visais trimis matmenimis (ilgis – keli atomų skersmenys). Taškiniai defektai apima laisvas vietas, intersticinius atomus, priemaišų atomus ir jų kompleksus. Kristaluose visada yra atomų

kinetinė energija
kurios viršija vidurkį. Tokie atomai, ypač jei jie yra šalia paviršiaus, gali pasiekti kristalo paviršių, o atomai užims jų vietą, esančios toliau nuo paviršiaus, o jiems priklausantys kristalinės gardelės mazgai bus laisvi. Taip atsiranda šiluminės laisvos vietos, t.y tos, kurios atsiranda šildant.
Laisvos darbo vietos
Jie iškraipo kristalinę gardelę, taip keisdami, pavyzdžiui, elektrinį laidumą, be to, atlieka tam tikrą vaidmenį difuzijos procesuose, vykstančiuose metaluose.
Kambario temperatūroje laisvų darbo vietų koncentracija nedidelė, tačiau kylant temperatūrai, ypač arti lydymosi temperatūros, ji smarkiai padidėja, bet vis tiek maža – iki 2% lydymosi temperatūroje. Greitai aušinant galima fiksuoti laisvas vietas (aušinimo greitis didelis, o atomai nespėja grįžti į pradinę padėtį). Tokios laisvos darbo vietos vadinamos grūdinimosi laisvomis darbo vietomis..
Laisvos vietos susidaro ne tik dėl šildymo, bet ir tada, kai

plastinė deformacija Judant per kristalą gali atsirasti pavienių laisvų vietų. Tokiu atveju jie gali jungtis poromis, sudarydami dvikanijas (dvikancijas), nes tokiu atveju jų bendras paviršiaus plotas sumažėja, padidėja tokios poros laisvos vietos stabilumas. Taip pat galimas trivančių ir ištisų grandinių formavimas. Taškiniai defektai turi įtakos fizinėms metalų savybėms: elektros laidumui,

magnetines savybes Linijiniai defektai yra maži dviem matmenimis ir dideli trečiajame. Ypač svarbus linijinių defektų tipas yra dislokacijos - lokalizuoti kristalinės gardelės iškraipymai, atsirandantys dėl „papildomos“ atominės plokštumos ar ekstraplokštumos buvimo jose.

Be briaunų išnirimų, kristaluose gali susidaryti sraigtiniai išnirimai, kurie gaunami dalinio šlyties ir sukimo būdu.

Dislokacijos susidaro vykstant metalo kristalizacijai, taip pat vykstant plastinei deformacijai ir fazinėms transformacijoms.
Svarbi savybė dislokacijos struktūra yra dislokacijos tankis (). Dislokacijos tankis – bendras dislokacijų ilgis tūrio vienetui V krištolas. Atkaitintiems metalams = 10 6 – 10 8 cm -2. Po šalčio deformacijos padidėja iki 10 11 – 10 12 cm -2.

Mėsainių vektorius - tai yra kristalinės gardelės iškraipymo matas dėl joje esančio dislokacijos; ji apibūdina visų tampriosios gardelės poslinkių, susikaupusių aplink dislokaciją, sumą.

Išnirimai turi įtakos mechaninėms metalų savybėms.

Anizotropija- tai medžiagos savybių priklausomybė nuo krypties. Svarstoma medžiaga izotropinis, kai jo savybės visomis kryptimis yra vienodos. Jei, pasikeitus krypčiai, keičiasi medžiagos savybės, į medžiagą atsižvelgiama anizotropinis.

Anizotropija būdinga kristalams ir atsiranda dėl tvarkingos jų struktūros. Kristaluose atomai yra išdėstyti skirtingomis kryptimis skirtingo tankio, t.y. skirtingais atstumais vienas nuo kito, o tai atsispindi atomų sąveikos stiprume. Dėl to kristalų savybės skirtingomis kryptimis skiriasi. Pavyzdžiui, kubiniame kristale kryptimi koordinačių ašys medžiagos atomai išsidėstę vienas nuo kito atstumu, lygiu a (1 pav.).

Įstrižainės kryptimi atomai išsidėstę atstumu a, o erdvinės įstrižainės kryptimi - a. Akivaizdu, kad tokį kristalą lengviau sulaužyti erdvinės įstrižainės kryptimi nei koordinačių ašių kryptimi, kur jis pasižymi didžiausiu stiprumu dėl to, kad atomai yra arčiau ir sąveikauja stipriau.

Anizotropija apima beveik visas kristalų savybes. Taigi, kristalas gali geriau praleisti šilumą viena kryptimi nei kita, elektros srovė, šviesa, geresnis įmagnetinimas ir kt. Be to, kuo žemesnė kristalo simetrijos sistema, tuo stipresnė jo savybių anizotropija.

Amorfinėse medžiagose dėl chaotiškumo vidinė struktūra, skirtingomis kryptimis esantys atomai yra maždaug vienodo tankio. Dėl to šių medžiagų savybės skirtingomis kryptimis pasirodo vienodos, t.y. medžiaga pasirodo esanti izotropinė.

Įprastomis sąlygomis gauti metalai ir lydiniai taip pat labai dažnai pasižymi vienodomis savybėmis skirtingomis kryptimis, nors jie yra kristalinės medžiagos, o ne amorfinės. Tai paaiškinama jų granuliuota struktūra. Šių medžiagų grūdeliai, kaip kristalai, eksponuojami įvairių savybių, tačiau apskritai medžiaga pasirodo esanti izotropinė, nes grūdeliai yra atsitiktinai orientuoti erdvėje ir pridedant savybes kiekviena kryptimi, gaunama maždaug viena vidutinė vertė. Ši izotropija vadinama klaidinga izotropija arba kvaziizotropija.

Kartais polikristalinių medžiagų grūdeliai yra orientuoti daugiausia viena kryptimi. Pavyzdžiui, metalų ir lydinių grūdeliai plastinės deformacijos metu pailgėja deformacijos kryptimi. Šis reiškinys vadinamas tekstūra. Atsiradus tekstūrai kristalinių medžiagų savybės vėl pradeda priklausyti nuo krypties, t.y. medžiaga pasirodo esanti anizotropinė.

Natūralus Anizotropija- dauguma būdingas bruožas kristalai. Būtent todėl, kad kristalų augimo greitis skirtingomis kryptimis yra skirtingas, kristalai auga forma taisyklingas daugiabriaunis: šešiakampės prizmės kvarcas , kubeliai akmens druska, aštuonkampiai kristalai deimantas , įvairios, bet visada šešiakampės snaigių žvaigždės. Tačiau ne visos kristalų savybės yra anizotropinės. Tankis ir specifinė šiluma Visiems kristalams jie nepriklauso nuo krypties. Anizotropija kitos fizinės kristalų savybės yra glaudžiai susijusios su jų simetrija ir yra ryškesnės, kuo mažesnės kristalų simetrija .

Kaitinant izotropinės medžiagos rutulį, jis tolygiai plečiasi į visas puses, t.y., lieka rutuliukas. Kai šildomas, krištolinis rutulys pakeis savo formą, pavyzdžiui, pavirs elipsoidu ( ryžių. 1 , A). Gali atsitikti taip, kad kaitinant rutulys išsiplės viena kryptimi, o susitrauks kita (skersai pirmajam, ryžių. 1 , b). Temperatūros koeficientai linijinis plėtimasis kartu pagrindinė ašis kristalo simetrija (a //) ir statmena šiai ašiai (a ^) skiriasi dydžiu ir ženklu.

1 lentelė. Kai kurių kristalų tiesinio plėtimosi temperatūriniai koeficientai pagal pagrindinę kristalo simetrijos ašį ir jai statmena kryptimi

Kristalų elektrinė varža skiriasi panašiai išilgai pagrindinės simetrijos ašies r // ir statmenai jai r ^ .

2 lentelė. Kai kurių kristalų elektrinė varža išilgai pagrindinės simetrijos ašies ir statmenai jai (1 omų cm = 0,01 ohm m)

Kai šviesa sklinda skaidriuose kristaluose (išskyrus kristalus su kubinėmis gardelėmis), šviesa patiria dvigubas lūžis ir yra skirtingai poliarizuotas skirtingomis kryptimis (optinis Anizotropija). Kristaluose su šešiakampėmis, trikampėmis ir tetragoninėmis gardelėmis (pavyzdžiui, kristaluose kvarcas , rubinas Ir kalcitas ) dvigubas lūžis daugiausiai kryptimi, statmena pagrindinei simetrijos ašiai, ir nėra išilgai šios ašies. Šviesos sklidimo kristale greitis v arba kristalų lūžio rodiklis n skirtingomis kryptimis skiriasi. Pavyzdžiui, kalcitas turi lūžio rodiklius matoma šviesa išilgai simetrijos ašies n// ir statmenai jai n^ yra lygūs: n// = 1,64 ir n ^ = 1,58; kvarcui: n // = 1,53,n ^ = 1,54.

Mechaninis Anizotropija yra skirtumas mechanines savybes- stiprumas, kietumas, klampumas, elastingumas - įvairiomis kryptimis. Kiekybiškai elastingas Anizotropija vertinamas pagal didžiausią skirtumą tamprumo moduliai . Taigi polikristaliniams metalams su kubine gardele elastingumo modulių santykis išilgai kubo krašto ir įstrižainės geležies atveju yra 2,5, švino - 3,85, beta žalvario - 8,7. Kubiniams pavieniams kristalams būdingos trys pagrindinės tamprumo modulių reikšmės (3 lentelė).

3 lentelė. Kai kurių kubinių kristalų tamprumo modulių pagrindinės reikšmės

Matematiškai kristalų anizotropinėms savybėms būdinga vektoriai Ir tenzoriai , priešingai nei aprašytos izotropinės savybės (pavyzdžiui, tankis). skaliariniai dydžiai. Pavyzdžiui, piroelektrinio efekto koeficientas (žr. Piroelektra ) yra vektorius. Elektrinė varža, leistinumas , magnetinis pralaidumas Ir šilumos laidumas - antrojo rango tenzoriai, koeficientas pjezoelektrinis efektas(cm. Pjezoelektra ) - trečios eilės tenzorius, elastingumas - ketvirto rango tenzoras. Anizotropija grafiškai pavaizduota naudojant indeksų paviršius (indikačius): iš vieno taško visomis kryptimis brėžiami atkarpos, atitinkančios šios krypties konstantą. Šių segmentų galai sudaro indekso paviršių ( ryžių. 2-5 ).

Polikristalinės medžiagos ( metalai , lydiniai ), sudarytas iš daugelio kristalinių grūdelių ( kristalitai ), atsitiktinai orientuoti, paprastai izotropiniai arba beveik izotropiniai. Anizotropija polikristalinės medžiagos savybės pasireiškia, jei dėl apdorojimo atkaitinimas , riedantis ir kt.) sukuria atskirų kristalitų pirmenybę tam tikra kryptimi (tekstūra). Taigi, valcuojant lakštinį plieną, metalo grūdeliai orientuojami valcavimo kryptimi, todėl Anizotropija(daugiausia mechaninės savybės), pavyzdžiui, valcuotų plienų takumo riba, klampumas, pailgėjimas trūkimo metu, išilgai ir skersai valcavimo krypties skiriasi 15-20% (iki 65%).

Priežastis natūrali Anizotropija yra tvarkingas dalelių išsidėstymas kristaluose, kuriame atstumas tarp gretimų dalelių, taigi ir surišimo jėgos tarp jų, skirtingomis kryptimis skiriasi (žr. Kristalai ). Anizotropija Taip pat gali atsirasti dėl asimetrijos ir tam tikros pačių molekulių orientacijos. Tai paaiškina natūralų Anizotropija kai kurie skysčiai, ypač Anizotropija skystieji kristalai . Pastarieji pasižymi dvigubu šviesos lūžiu, nors dauguma kitų jų savybių yra izotropinės, kaip ir paprasti skysčiai.

Anizotropija Jis taip pat pastebimas tam tikrose nekristalinėse medžiagose, turinčiose natūralią arba dirbtinę tekstūrą (mediena ir kt.). Pavyzdžiui, fanera arba presuota mediena dėl savo sluoksniuotos struktūros gali turėti pjezoelektrinių savybių, kaip kristalai. Stiklo pluoštą derinant su plastiku, galima gauti anizotropinę lakštinę medžiagą, kurios tempiamasis stipris yra iki 100 kgf/mm 2. Dirbtinis Anizotropija taip pat galima gauti kuriant duotas paskirstymas Iš pradžių mechaniniai įtempimai izotropinė medžiaga. Pavyzdžiui, grūdindami stiklą galite į jį patekti Anizotropija o tai reiškia stiklo stiprinimą.

Dirbtinė optinė Anizotropija atsiranda kristaluose ir izotropinė aplinka esant įtakai elektrinis laukas(cm. Elektrooptinis efektas kristaluose, Kerr fenomenas skysčiuose), magnetinis laukas (žr Cotton-Mouton efektas ), mechaninis poveikis(cm. fotoelastingumas ).

M. P. Šaskolskaja.

Anizotropija taip pat plačiai paplitęs laukinėje gamtoje. Optinis Anizotropija randama kai kuriuose gyvūnų audiniuose (raumenyse, kauluose). Taigi, miofibrilės Atrodo, kad mikroskopiškai kryžminės raumeninės skaidulos susideda iš šviesių ir tamsių sričių. Kai tyrinėja poliarizuota šviesašie tamsūs diskai, kaip lygieji raumenys ir kai kurios struktūros kaulinis audinys, pasižymi dvigubu lūžiu, t.y. yra anizotropiniai.

Botanikoje Anizotropija vadinamas gebėjimu skirtingi organai tas pats augalas užimti skirtingas pozicijas veikiant tokiai pačiai veiksnių įtakai išorinę aplinką. Pavyzdžiui, naudojant vienpusį apšvietimą, ūglių viršūnės linksta į šviesą, o lapų mentės yra statmenos spindulių krypčiai.

Ryžiai. 4 pav. Kvarco kristalo sukimo modulio (a) ir Youngo modulio (b) paviršiaus pjūviai; pjezoelektrinio koeficiento paviršiaus skerspjūvis kvarce (c).

Straipsnis apie žodį " Anizotropija"Į Bolšiją Sovietinė enciklopedija perskaityta 21507 kartus

, lūžio rodiklis, garso ar šviesos greitis ir kt.) pagal įvairiomis kryptimisšioje aplinkoje; priešingai nei izotropija.

Kai kurių savybių atžvilgiu aplinka gali būti izotropinis ir kitų atžvilgiu - anizotropinis; anizotropijos laipsnis taip pat gali skirtis.

Ypatingas anizotropijos atvejis yra ortotropija (iš senovės graikų k. ὀρθός - tiesus ir τρόπος - kryptis) - terpės savybių nepanašumas viena kitai statmenomis kryptimis.

Pavyzdžiai

Anizotropija yra būdinga savybė kristaliniai kūnai (tiksliau tik tie kristalinė gardelė kuri neturi didžiausios – kubinės simetrijos). Šiuo atveju anizotropijos savybė paprasčiausia forma pasireiškia tik pavieniuose kristaluose. Polikristaluose viso kūno anizotropija (makroskopiškai) gali nepasireikšti dėl atsitiktinės mikrokristalų orientacijos arba gali net nepasireikšti, išskyrus atvejus. specialios sąlygos kristalizacija, specialus apdorojimas ir kt.

Kristalų anizotropijos priežastis yra ta, kad esant tvarkingam atomų, molekulių ar jonų išdėstymui, atsiranda sąveikos jėgos tarp jų ir tarpatominių atstumų (taip pat kai kurie su jais tiesiogiai nesusiję dydžiai, pavyzdžiui, poliarizuotumas ar elektrinis laidumas). būti nelygiems įvairiomis kryptimis. Molekulinio kristalo anizotropijos priežastis taip pat gali būti jo molekulių asimetrija. Makroskopiškai šis skirtumas, kaip taisyklė, pasireiškia tik tuo atveju, jei kristalų struktūra ne per daug simetriškas.

Be kristalų, natūrali anizotropija yra būdinga daugeliui biologinės kilmės medžiagų, pavyzdžiui, medinių blokų.

Daugeliu atvejų anizotropija gali būti išorinių poveikių (pavyzdžiui, mechaninės deformacijos, elektrinio ar magnetinio lauko poveikio ir kt.) pasekmė. Kai kuriais atvejais terpės anizotropija gali tam tikru mastu (ir tam tikru mastu) silpnas laipsnis- dažnai) išlieka išnykus jį sukėlusiai išorinei įtakai.

Mainų anizotropija

Mainų anizotropija yra įmagnetinimo atvirkštinės histerezės kilpų savybė magnetinės medžiagos, pasireiškiantis asimetrišku kilpos išdėstymu ordinačių ašies atžvilgiu.

Laiko anizotropija

• Tai išreiškiama negrįžtamų procesų egzistavimu.

• Filosofinė ir gamtos mokslų problema, istoriškai susijusi su termodinamikos principais ir entropijos samprata.

• Klasikinėje mechanikoje laikas yra absoliuti vertė; Niutono dėsniai laiko krypties atžvilgiu yra nekintami.

• taip pat žr. laiko kryptingumą.

Pastabos

Taip pat žr

Nuorodos

1. Fizinė enciklopedija, red. Prokhorova A.M., 1988, Maskva, „Tarybų enciklopedija“, 1 tomas, 83 psl.

Wikimedia fondas.

Sinonimai

Pažiūrėkite, kas yra „anizotropija“ kituose žodynuose: Anizotropija…

Anizotropija Rašybos žodynas-žinynas – – zhbk. savybių nepanašumas (mechaninis) skirtingomis kryptimis. [SNiP 2.03.01 84] Anizotropija – tai medžiagos ar medžiagos fizinių savybių skirtumas skirtingomis kryptimis. [ Terminų žodynas statyboms 12 val...

Statybinių medžiagų terminų, apibrėžimų ir paaiškinimų enciklopedija

AnizotropijaŠiuolaikinė enciklopedija - (iš graikų kalbos anisos nelygus ir tropos kryptis), būdingas fizinis kūnas , kuris susideda iš to, kad įvairios jo savybės (pavyzdžiui, mechaninės, elektrinės, magnetinės) skirtingomis kryptimis kiekybiškai pasireiškia skirtingai... Iliustruotas

enciklopedinis žodynas - (iš graikų anisos unequal ir tropos krypties) aplinkos savybių priklausomybė nuo krypties. Anizotropija būdinga, pavyzdžiui, mechaninėms, optinėms, magnetinėms, elektrinėms ir kitoms kristalų savybėms...

Didysis enciklopedinis žodynas Skirt. fizinės reikšmės angliavandenilių ir žuvų savybės skirtingomis kryptimis; būdingas sluoksniuotiems grūdams, taip pat nelygios struktūros grūdams, jeigu skiriasi besikeičiantys grūdų sluoksniai ar grūdeliai. fizinis savybių. A. žvejybą lemia... ...

- (iš graikų kalbos anisos nelygus ir tropos kryptis), fizinė priklausomybė. St in (mechaninė, optinė, magnetinė, elektrinė ir kt.) į va nuo krypties. Natūralus A. būdinga kristalų savybė; pavyzdžiui, žėručio plokštelė lengvai skyla į plonus lapelius... ... Fizinė enciklopedija

anizotropija- Netolygios medžiagos ar medžiagos fizikinės savybės įvairiose srityse [Terminologinis statybos žodynas 12 kalbų (VNIIIS Gosstroy USSR)] anizotropija Netolygus membranos medžiagos tankis jos paviršiuje... ... Techninis vertėjo vadovas

- (iš graikų anisos unequal ir tropos krypties) botanikoje skirtingų to paties augalo organų gebėjimas priimti skirtingą. padėtis esant tokiai pačiai išorinių veiksnių įtakai. aplinką. Pavyzdžiui, vienpusiškai apšviečiant augalus, viršūnes... ... Biologinis enciklopedinis žodynas

Daiktavardis, sinonimų skaičius: 3 anisotropy (1) macroanisotropy (1) inod... Sinonimų žodynas

Anizotropija- Anizotropija: netolygios terpės savybės įvairiomis kryptimis šioje terpėje...

Atomų išsidėstymo skirtingose ​​plokštumose tankis nėra vienodas. Dėl to į skirtingos plokštumos ir gardelės kryptys, daugelis kiekvieno kristalo savybių (cheminių, fizinių, mechaninių) priklauso nuo gardelės krypties.

Tokie vieno kristalo savybių skirtumai skirtingomis kristalografinėmis kryptimis paskambino anizotropija.

Visi kristalai yra anizotropiniai. Skirtingai nuo kristalų, skirtingų krypčių amorfiniai kūnai (stiklas) iš esmės turi tą patį atominį tankį, todėl skirtingomis kryptimis yra vienodos savybės. Amorfiniai kūnai izotropinis.

Techniniai metalai susideda iš daugybės skirtingai orientuotų mažų anizotropinių kristalų ir yra polikris-talamija. Kristalai yra atsitiktinai orientuoti vienas kito atžvilgiu, todėl savybės visomis kryptimis yra suvidurkinamos (identiškos). Ši akivaizdi savybių nepriklausomybė nuo krypties vadinamoji. kvaziizotropija (įsivaizduojama izotropija).

Tokia įsivaizduojama metalo izotropija nebus pastebėta, jei visi kristalitai tam tikra kryptimi bus orientuoti vienodai. Ši orientacija arba tekstūra susidaro dėl didelės šalčio deformacijos, pavyzdžiui, valcavimo. Tada polikristalinis metalas įgyja savybių anizotropiją (išilgai ir skersai valcavimo).

§ 8. Tikrų kristalų kristalinės struktūros ypatumai.

Netobulumų tipai.

Tikras kristalas, skirtingai nei idealus, visada turi struktūrinių netobulumų ar defektų. Defektai kristalų struktūra pagal geometrines charakteristikas skirstoma į tris tipus:

tašką(nulinis matmuo) - kurio dydžiai yra maži visais trimis matmenimis;

linijinis– kurio matmenys yra maži dviem kryptimis (vienmatis);

paviršutiniškas– kurių matmenys maži tik viename matmenyje (dvimatis).

Nurodykite defektusįtraukti laisvų darbo vietų arba „skylės“ (Schottky defektai), t.y. gardelės vietos, kuriose nėra atomų. Taip nutinka todėl, kad atomai vibruoja šalia pusiausvyros taškų (gardelės mazgų) ir kuo aukštesnė temperatūra, tuo didesnė virpesių amplitudė. Kristale visada yra atomų, kurių energija yra žymiai didesnė nei vidutinė. Tokie atomai turi ne tik didesnę už vidutinę vibracijos amplitudę, bet ir gali judėti iš vienos vietos į kitą (pavyzdžiui, iš mazgo į intersticinę vietą, iš kristalo paviršiaus į išorę).

Iš gardelės vietos atsirandantis atomas vadinamas išniręs. Vieta, kurioje buvo toks atomas, lieka neužpildyta grotelėje, ji vadinama. laisva vieta.

Tam tikroje temperatūroje kristale susidaro ne tik pavienės laisvos vietos, bet ir dvigubos, trigubos ir kt.

Taip pat laisvos vietos susidaro plastinės deformacijos metu, taip pat bombarduojant metalą atomais ar didelės energijos dalelėmis (branduoliniame reaktoriuje).

Intersticiniai atomai(Frenkelio defektai) susidaro dėl atomo perėjimo iš gardelės vietos į intersticinę vietą. Daugeliui metalų būdingose ​​sandariose gardelėse intersticinių atomų susidarymo energija yra kelis kartus didesnė nei šiluminių laisvų vietų susidarymo energija. Todėl laisvos vietos tokiuose kristaluose yra pagrindiniai taško trūkumai.

Taškiniai defektai sukelia vietinį kristalinės gardelės iškraipymą. Jie įtakoja kai kurias fizines metalo savybes (elektros laidumą, magnetines savybes) ir iš anksto nulemia difuzijos metaluose ir lydiniuose procesus.

Linijiniai defektai. KAM linijinis netobulumai apima dislokacijos, kurie atsitinka kraštas ir varžtas.

Krašto dislokacija yra lokalus kristalinės gardelės iškraipymas, atsirandantis dėl to, kad joje yra „papildoma“ atominė pusplokštuma arba papildoma plokštuma, statmena braižybos plokštumai.

N

Šlyties vektorius

Ryžiai. Šlytis, dėl kurios atsirado krašto išnirimas

- teigiama dislokacija

Neigiamas dislokavimas

Ryžiai. Atomų išsidėstymo dislokacijoje schemos.

Kristalinė gardelė aplink dislokaciją yra tampriai iškreipta keliais atominiais atstumais. Dislokacijos linijos ilgis gali būti keli tūkstančiai gardelės parametrų.

Sraigtiniai išnirimai. Priešingai, kraštinės yra lygiagrečios šlyties krypčiai. Esant varžto išnirimui, kristalas gali būti laikomas sudarytu iš vienos atominės plokštumos, susuktos varžto paviršiaus pavidalu.

Dislokacijos gali susidaryti kristalizacijos, plastinių deformacijų, terminio apdorojimo ir kitų procesų metu. Dislokacijų pagalba galima paaiškinti daugybę reiškinių, susijusių su metalų stiprumu, lydiniuose vykstančių fazių virsmų charakteristikomis ir kitais reiškiniais.

Paviršiaus defektai. Šie trūkumai yra susiję su grūdų ribomis. Ant ribos tarp grūdelių atomai yra ne taip taisyklingai išsidėstę nei didžiojoje grūdo dalyje. Kiekvienas metalo grūdelis susideda iš atskirų blokai arba subgrūdai, suformuojant vadinamąjį mozaikinė struktūra arba substruktūra. Metalo grūdeliai yra neteisingai orientuoti vienas kito atžvilgiu, nes jų kiekis svyruoja nuo kelių laipsnio frakcijų iki kelių laipsnių ar dešimčių jų.

Blokai arba subgrūdai taip pat pasukami vienas kito atžvilgiu kampu nuo kelių sekundžių iki kelių minučių. Kiekviename bloke grotelės yra beveik tobulos, išskyrus taškų defektus. Išnirimai, taip pat priemaišos ir intarpai kaupiasi palei grūdų ribas. Išilgai ribos grūdeliai išsidėstę ne taip taisyklingai, nes vieno kristalo, turinčio tam tikrą kristalografinę orientaciją, gardelė virsta kito kristalo, turinčio skirtingą kristalografinę orientaciją, gardelę.

Didėjant blokų ar pogrūdžių pakreipimo kampui ir mažėjant jų dydžiui, metalo dislokacijos tankis didėja. Dėl to, kad tikrame polikristaliniame metale blokų ir grūdelių ribų mastas yra labai didelis, tokiame metale dislokacijų skaičius yra didžiulis (10 4 – 10 12 cm -2).