Flächenförmige Gitterfehler

Zu den zweidimensionalen oder Flächen-Gitterfehlern zählen:

• Korngrenzen
• Stapelfehler
• Leerstellen- und Fremdatomzonen

Bei den Korngrenzen unterscheidet man weiter zwischen Groß- und Kleinwinkelkorngrenzen. Die Unterscheidung der Grenzen zwischen den beiden Arten ist nicht genau definiert und liegt bei einem Orientierungsunterschied von 5° zwischen beiden Kristallen.

Großwinkelkorngrenzen

Unter der Großwinkelkorngrenze versteht man eine Übergangszone mit einer ungefähren Dicke von 2 - 3 Atomabständen, in welcher die Atome nicht regelmäßig angeordnet sind. Ein hierbei auftretender Sonderfall ist die Zwillingsgrenze, bei der die Atome auf Gitterplätzen liegen, die beiden Kristallzwillingen gemeinsam sind. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von kohärenten Zwillingsgrenzen. 

5. Großwinkelkorngrenze

Kleinwinkelkorngrenzen

In Kleinwinkelkorngrenzen werden Bereiche mit fast störungsfreien Übergängen zwischen den Kristallen nur durch wenige Stufenversetzungen unterbrochen, die den Unterschied ausgleichen. Tritt der Fall auf, dass Kristallteile gegeneinander gedreht sind, so werden diese durch Schraubenversetzungen ausgeglichen. Die Ursache für Kleinwinkelkorngrenzen liegt in der Polygonisation. Von Polygonisation sprechen wir, wenn beim Glühen eines Metalls unter niederen Temperaturen (Tempern) regelmäßg angeordnete Versetzungsstrukturen auftreten, welche durch Klettern der im vorherigen Zustand ungeordneten Versetzungen in eine energetisch günstige Lage zueinander entstehen. Dieses so entstande Netzwerk aus Versetzungen wird als Mosaikstruktur bezeichnet. Diese stellt eine Vorstufe der Gittererholung bzw. Rekristallisation dar.

3. Zwillingsgrenze, 4. Kleinwinkelkorngrenze

Stapelfehler

Ein Stapelfehler liegt vor, wenn beispielsweise in einem kubisch flächenzentrierten Gitter der Zählrhythmus in der Schichtfolge bei hexagonalen Gitter nicht ABC ABC ABC... (ungestört), sondern ABC ABC AB AB ABC.. (gestört) verläuft. Dies bedeutet, dass der Zählrhythmus vorübergehend in der Stapelfolge der hexagonal dichtesten Packung abweicht. Die Ursache für Stapelfehler liegt beispielsweise in der Aufspaltung von vollständigen Versetzungen zwischen resultierenden Teilversetzungen. Um einen derartigen Stapelfehler zu erzeugen, bedarf es einer Stapelfehlerenergie $\gamma$. 

Je höher diese Energie, umso geringer ist die Aufspaltungsweite von Teilversetzungen.

Leerstellenzonen und Fremdatomzonen

1. Fremdatomzone, 2. Leerstellenzone