Kristallbaufehler und Diffusion

Der Burgersvektor einer vollständigen Versetzung in einem kfz-Metall ist (a/2)<110>. Welcher Wert kommt seinem Betrag bei Aluminium (Gitterkonstante 0,405 nm) am nächsten?

  1. Aca. 0,405 nm
  2. Bca. 0,351 nm
  3. Cca. 0,286 nm
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Lösung: C. ca. 0,286 nm

Der Betrag von (a/2)<110> ist (a/2) × √(1² + 1² + 0²) = a/√2, also 0,405/1,414 ≈ 0,286 nm. Das entspricht dem kürzesten Atomabstand im kfz-Gitter: Versetzungen wählen als Burgersvektor den kürzesten Gittertranslationsvektor in dichtest gepackter Richtung. Ca. 0,405 nm ist die Gitterkonstante selbst (Translation in <100>-Richtung); da die Versetzungsenergie proportional zu b² ist, wäre dies ungünstig. Ca. 0,351 nm wendet den krz-Wert (a/2)<111>, also √3a/2, an. Die elastische Energie einer Versetzung pro Längeneinheit beträgt etwa Gb²/2; Versetzungen mit kleinem b sind stabiler.

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