إن الهياكل الكريستالية ضرورية لتحديد خصائص المواد، ويمكن أن تؤثر الآثار داخل هذه الهياكل تأثيرا كبيرا على سلوكها الميكانيكي والكهربائي والحراري، فهم كيفية حساب هذه العيوب والنظر فيها أمر حاسم بالنسبة لتصميم المواد وتطبيقها.

أنواع المصابين بالكريستال

ويمكن تصنيف العيوب الكريستالية إلى عدة أنواع، كل منها يؤثر على المواد بشكل مختلف، وتشمل أنواع العيوب المشتركة عيوب في النقاط، وعيوب خطية، وعيوب في المخطط.

حساب الأثر الضار

وينطوي حساب أثر العيوب على تحليل طاقات تكوينها، وحواجز الهجرة، ومستويات التركيز، وكثيرا ما تستخدم تقنيات مثل النظرية الوظيفية للكثافة، وعمليات المحاكاة الجزيئية لنموذج هذه الممتلكات بدقة.

اعتبارات التصميم

وعند تصميم المواد، من المهم حساب تكوين العيوب والسلوك، وتشمل الاستراتيجيات التحوط بضبط تركيزات العيوب، ومراقبة شروط التجهيز، واختيار المواد التي تنطوي على تسامح متأصل في العيوب.

  • مستويات شدة التحكم أثناء التوليف
  • تحقيق الاستخدام الأمثل لعمليات المعالجة الحرارية
  • استخدام النموذج المحسوبي للتنبؤ
  • تنفيذ تصميم المواد التي تتسامح مع عيوبها