Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Дислокации




Дислокации относятся к линейным дефектам решетки, т. е. к несовершенствам, охватывающим в кристалле область, протяжен­ность которой в одном направлении значительно превосходит раз­мер атомов или ионов. По характеру искажений решетки дислока­ции делятся в чистом виде на краевые (линейные) и вин­товые. В реальных кристаллах дислокации часто представляют собой сочетание краевой и винтовой дислокаций. Такие дислокации называются смешанными. Дислокации являются источником внутренних напряжений в кристаллических телах, они создают да­же в свободном от внешних нагрузок кристалле поле деформаций и напряжений.

Одним из основных понятий в теории дислокаций является по­нятие линии дислокации. Линией дислокации называется та воображаемая линия в кристалле, вдоль которой (в ее малой ок­рестности) концентрируются максимальные искажения решетки. Фактически при возникновении дислокации кристаллическая ре­шетка остается неискаженной везде, за исключением области, не­посредственно окружающей линию дислокации. Линия дислокации не обязательно должна быть прямой, а может иметь перегибы, сту­пени, т. е. любую форму. Особенность этой линии заключается в том, что она никогда не заканчивается (не обрывается) в кристал­ле, а выходит на его поверхность, замыкается на себя, образуя пет­лю, или замыкается на другие линии дислокации.

Краевая дислокация. Признаком краевой дислокации является наличие в одной части кристалла лишней («оборванной» или «недо­строенной») атомной плоскости (полуплоскости или экстраплоско­сти), не имеющей продолжения в другой части кристалла (рис. 12, экстраплоскость указана стрелкой).

Максимальные искажения и напряжения в решетке концентри­руются при наличии краевой дислокации вдоль края лишней атом­ной плоскости. Эта зона максимальных напряжений, ограниченная пунктирной линией на рис. 13, называется ядром дислокации.

Винтовая дислокация. Признаком винтовой дислокации являет­ся превращение параллельных атомных плоскостей (в бездефект­ном кристалле) в единую атомную плоскость в виде геликоидаль­ной поверхности (наподобие винтовой плоскости) и наличие на по­верхности кристалла своеобразной дислокационной атомной сту­пеньки (уступа).

 

1 .

Рис. 12. Модель краевой дислокации Рис. 13. Схема образования кра-
в кристалле евой дислокации

 

Схематическое изображение винтовой дислокации приведено на рис. 16. Ее образование можно представить себе, если мысленно сделать в кристалле разрез (по плоскости АВСD), а затем за счет силы Р сдвинуть одну часть кристалла в этой плоскости по отношению к другой части на одно межатомное расстояние вниз таким образом, чтобы один срезанный край каждой атомной плоскости решетки, перпендикулярный плоскости среза, совпал с другим сре­занным краем нижележащей плоскости решетки. Срезанные по­верхности могут быть таким образом соединены абсолютно точно, после чего невозможно распознать, по какой плоскости внутри кри сталла был сделан разрез.


Рис. 14. Схема образования винтовой дисло- Рис. 15. Схематическое изображение атомных
кации плоскостей при винтовой дислокации

 

Другими словами, при наличии винтовой дислокации атомные плоскости решетки, как уже отмечалось, превращаются в подобие спиралевидной винтовой поверхности, откуда и название — винтовая дислокация (рис. 15).

 

Вопросы:

 

1. Что такое дефекты кристаллической решетки?

2. Что такое твердые растворы и каковы условия образования твердых растворов замещения и внедре­ния?

3. Охарактеризуйте дефекты по Я.И.Френкелю и В. Шоттки и почему дефекты по Шоттки и Френкелю относятся к термодинамически равновесным дефектам, в чем причина их образования и какие факторы оказы­вают влияние на их концентрацию в кристаллической решетке?

4. Назовите виды линейных дефектов.

5. Что является структурным признаком наличия в кристаллической ре­шетке краевой и винтовой дислокации и их качественной и количественной харак­теристикой?

6. Опишите причины образования и свойства дислокаций, методы опреде­ления их плотности и приведите значения этой плотности в совершенных и де­формированных кристаллах.

 







Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 1432. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2021 год . (0.002 сек.) русская версия | украинская версия