結晶欠陥と拡散
FCC金属の完全転位のバーガースベクトルは (a/2)<110> である。アルミニウム(格子定数0.405 nm)で、その大きさはどれに最も近いか。
- A約0.405 nm
- B約0.351 nm
- C約0.286 nm
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正解：C. 約0.286 nm
(a/2)<110> の大きさは (a/2) × √(1² + 1² + 0²) = a/√2 で、0.405/1.414 ≈ 0.286 nm です。これはFCCで最も近い原子間距離に等しく、転位は最密方向の最も短い格子並進ベクトルをバーガースベクトルに選びます。約0.405 nm は格子定数そのもの(<100>方向の並進)で、転位のエネルギーは b² に比例するので不利です。約0.351 nm はBCCの (a/2)<111>、すなわち √3a/2 を当てはめた値です。転位の単位長さあたりの弾性エネルギーは約 Gb²/2 で、bが小さい転位ほど安定です。