Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Теория дислокации

    Теория дислокации была создана в результате работ Тейлора и Френкеля в тридцатые годы, но не могла получить развития в основном потому, что не был понятен источник возникновения дислокаций. Действительно, при деформации дислокации уходят из тела, и если бы они не возникали по какому-либо механизму, то необходимое для деформации напряжение резко бы возрастало. [c.280]

    Важнейшим шагом в понимании процесса деформации металлов явилось создание современной теории пластической деформации — теории дислокаций. Ее суть заключается в следующем. При изучении модели скольжения атомных плоскостей относительно друг друга оказалось, что величина теоретической прочности на сдвиг чрезвычайно велика. В расчетах предполагалось, что атомная плоскость движется как единое целое. Для ее передвижения на одно межатомное [c.216]


    В соответствии с теорией дислокаций в процессе роста кристалла, особенно при массовой кристаллизации, его решетка искажается. Температурные градиенты у поверхности кристалла, возникающие вследствие неизотермичности кристаллизации, адсорбция примесей и другие причины приводят к появлению дислокаций, дефектов поверхности грани, которая оказывается не идеально плоской, а имеющей неровный рельеф. При кристаллизации из растворов, из газов, при образовании твердой фазы в результате химической реакции рельеф поверхности кристалла может иметь точечные нарушения, но часто приобретает форму плоских или винтовых, спиральных, уступов (ступенек), имеющих молекулярные или немного большие размеры. При росте кристалла, образующие его частицы присоединяются к ступеньке (к ее ребру), в результате чего спираль закручивается вокруг некоторого центра. Это приводит к появлению новых слоев. [c.246]

    Для большинства поликристаллов зависимость а (8 ) близка к параболической. Это легко показать на основании следующих постулатов теории дислокаций 1) плотность дислокаций р увеличивается с ростом степени плас- [c.41]

    Теория дислокаций впервые позволила объяснить (помимо пластичности) такие явления, как рост кристаллов и их испарение, кинетику различных процессов в твердых телах и др. Мы вернемся в этому вопросу в гл. ХУП. [c.281]

    Принятые в настоящее время модели границ блоков и зерен также построены на основе теории дислокаций. Модель границы должна охарактеризовать расположение атомов, позволяющее осуществить переход от одной ориентации зерна к другой. [c.281]

    Дальнейшим развитием молекулярно-кинетической теории роста и растворения кристаллов является дислокационная теория. Теория несовершенного роста кристаллов, или теория дислокаций [363— 368], является современной теорией и претендует на наиболее полное описание роста кристаллов из газовой фазы. Она объединяет все лучшее из существовавших до нее теорий. Основная идея ее заключается в том, что плоским двумерным зародышем новых атомарных или молекулярных слоев является дислокация — чисто геометрическое нарушение в кристаллической решетке. Дислокация обеспечивает наличие готовых ступеней на поверхности грани кристалла независимо от расстояния продвижения ступеньки, благодаря чему рост кристаллической грани становится непрерывным, так как разрастание слоя происходит достаточно быстро и считается, что оно не лимитирует скорости кристаллизации. [c.96]

    Полудислокации значительно более подвижные, чем полные, поскольку их векторы Бюргерса намного меньше межплоскостного расстояния [см. (291)]. Таким образом, теория дислокаций устра-180 [c.180]


    Рассмотренная дилатация характеризует поведение кристалла в области линейной упругости, и ее среднее значение по кристаллу равно нулю. Однако, строго говоря, вблизи дислокации законы линейной упругости неприменимы, и поэтому была развита нелинейная теория дислокаций [7]. С точки зрения этой теории расщирение решетки нелинейно й может быть описано формулой [c.96]

    В свою очередь, такое распределение упругих деформаций вблизи границ зерен может быть описано конфигурацией краевых скользящих зернограничных дислокаций (рис. 2.4), которая дает в согласии с теорией дислокаций 117] следующее вы- [c.64]

    Современная теория дислокаций может явиться основой для углубленного изучения механизма и кинетики процессов разрушения кристаллов при растворении минералов и других химических соединений. При этом представляется возможным исходить из данных по экспериментальному и теоретическому изучению влияния дислокации на механизм и кинетику процессов роста и испарения кристаллов, если процессы разрушения решетки при растворении рассматривать как противоположные тем, которые происходят при росте кристаллов, или в какой-то мере аналогичны происходящим при их испарении. При этом следует учитывать, что уже давно отмечается много общих черт у процессов роста и растворения кристаллов [43]. [c.73]

    Понятие о дислокациях было введено Тейлором в тридцатых годах для объяснения низкой механической прочности металлов. В настоящее время теория дислокаций превратилась в теорию, позволяющую с единой точки зрения объяснить широкий круг явлений в кристаллах, в том числе процессы их роста и пластической деформации. Еще несколько" лет назад теория дислокаций состояла из гипотетических построений и встречала сдержанное отношение со стороны ряда специалистов. Однако за последние годы были получены экспериментальные доказательства того, что дислокации в кристаллах реально существуют и обладают предсказанными теорией свойствами элементарных дефектов решетки [3]. Ниже будут кратко изложены основные представления о дислокациях, необходимые для интерпретации электронно-микроскопических данных. [c.167]

    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. [c.88]

    Вообще говоря, теория дислокаций — это область физики твердого тела и непосредственного отношения к теме данной книги она не имеет, тем не менее мы коротко, в общих чертах, рассмотрим применение этой теории в химии поверхностей. По-видимому, наиболее простыми типами дефектов являются дефекты, образованные избыточными, или внедренными, атомами, — дефекты Френкеля [70] и дефекты, образованные недостающими атомами или вакансиями, — дефекты Шоттки [71]. Такие точечные дефекты играют важную роль в диффузии и электрической проводимости в твердых телах, а также при внедрении солей в первичные решетки частиц иной валентности [72]. Термодинамически существование дефектов определяется энергией и энтропией их образования. Эта ситуация напоминает образование изолированных дырок и блуждающих атомов на поверхности. Дислокации в свою очередь можно рассматривать как организованную совокупность точечных дефектов дислокации представляют собой дефекты решетки и играют важную роль в механизме пластической деформации твердых тел. В отличие от точечных дефектов образование дислокаций обусловливается не столько термодинамическими требованиями, сколько механизмом возникновения зародышей и роста кристалла (см. разд. У П1-4). [c.215]

    Теория дислокаций исходит из того, что идеально правильный порядок расположения атомов (как это показано на рис. 94) в реальных кристаллах нарушается. Даже ничтожное отклонение от этого порядка может привести к тому, что в некоторых участках кристалла число атомов в соседних плоскостях неодинаково (рис. 95). Тогда вдоль всей плоскости скольжения АВ (в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа) возникает дефект структуры, называемый дислокационной линией, или дислокацией. Если есть дислокации, атомные связи между плоскостями будут рваться под действием-Янещ-него усилия неодновременно, а поочередно. Следствием этого является передвижение дислокации из одного участка кристалла в другой. Когда дислокация выйдет на поверхность, там образуется ступенька атомного размера. Если на поверхность выйдет много дислокаций, [c.216]

    Настоящая книга представляет собой труд, в котором кинетика и механизм химических реакций в твердой фазе излагаются, начиная от физических и физико-химических основ (теория дислокаций и ионных дефектов, образование и рост зародышей, действие света на твердые тела) и кончая подробным рассмотрением частных групп реакций, имеющих практическое значение (взрыв и детонация в твердых взрывчатых веществах, окисление металлов, фотографический процесс и др.). Специальные главы посвящены поверхности твердых тел, электронному фактору в хемосорбции и катализе и реакциям между твердыми телами. [c.4]


    Книга начинается с изложения отправных положений физики и химии дефектов твердого тела. Детальное рассмотрение роли дефектов в химических превращениях твердых тел характерно для последующих глав, посвященных конкретным типам- процессов. Отдельная (первая) глава посвящена дислокации в кристаллах. Значение дислокаций для физики твердого тела (теория упругости, пластичности) и роста кристаллов общеизвестно в химии им начали уделять внимание только в 50-х годах, и данная глава, написанная одним из создателей современной физической теории дислокаций Ф. Фрэнком, является попыткой перебросить в этом месте еще один мостик между физикой и химией твердого состояния. К первым двум физическим главам, естественно, примыкает глава о действии света на твердые тела, включающая также раздел о действии на них рентгеновских лучей и электронной бомбардировки, поскольку в фотохимии и радиационной химии твердого тела особенно непосредственно и отчетливо проявляются элементарные электронные и экситонные механизмы реакций. [c.5]

    Последние достижения в развитии теории дислокаций, рассмотренные в гл. 1, и достигнутое при этом успешное объяснение многих важных свойств твердых тел указывают на то, что нельзя больше пренебрегать возможным влиянием дислокаций на ионные и электронные процессы в твердых телах. [c.63]

    Существует много моделей граииц зерен. Малоугловые границы описываются на основа теории дислокаций. [c.192]

    Линейные дислокации. Первоначально понятие о дислокации в кристаллах было введено в физику твердого тела Тейлором и Орованом в 1930 г. для описания процесса пластической деформации металлов. Однако вскоре выяснилось гораздо более общее значение теории дислокаций. [c.259]

    Как уже указывалось (с. 339), мембранный транспорт мон ет быть связан с наличием кинков — подвижных дефектов структуры в жидкокристаллической липидной фазе. Имеются не реализованные еще возможности трактовки такого рода эффектов на основе теории дислокаций. [c.354]

    Электронография даег возможность исследовать весьма мелкодисперсные объекты и анализировать вещество в небольшом объеме, что обусловлено малой длиной волны электронного излучения. Достоинство метода — большая (на несколько порядков величины по сравнению с другими методами) светосила в связи с возможностью применения электронооптических приемов для формирования острого первичного пучка высокой интенсивности. Высокая светосила электронной дифракции позволяет наблюдать рождение и развитие во времени дефектов в кристаллах, в том числе дислокаций. Получены сведения о свойствах дислокаций, характере их движения, взаимодействия между собой и с дефектами других типов. При использовании дифракции быстрых электронов на просвет экспериментально подтверждены сама теория дислокаций и ряд ее предсказаний. [c.205]

    Влияние дислокаций на свойства кристаллических тел. Понятие о дислокациях было введено в 30-х годах XX в. Я- И. Френкелем, Д. И. Тейлором, Е. Орованом и др. Теория дислокаций, разрабатываемая впоследствии многими учеными, оказалась чрезвычайно плодотворной и позволила объяснить особенности многих важных свойств кристаллических тел и процессов с их участием. Теоретические предсказания, касающиеся влияния этого типа несовершенств решетки на свойства кристаллических тел, были блестяще подтверждены практически. Более того, в 50-х годах наличие в кристаллах дислокаций было доказано их непосредственным наблюдением. В частности, краевые дислокации в виде лишних атомных [c.96]

    Один ИЗ результатов исследований Тру.элла показан на рнс. 33.12. На левой, половине рисунка,представлено увеличение затухания по мере увеличения "деформации растяжения при однократном испытании па райтяженнё. При этом одновременно изменяется и скорость звука (раздел 33.2). -В правой части видно изменение затухания по времени сразу же после окончания испытаний, причем деформация растяжения, осталась той же,. какая, была достигнута в конце-, испытаний. Уменьшение затухания, которое через некоторое время приближается к предельному значению, называется отдыхом. Достигнутое изменение затухания зависит от изменения нагрузки во в )емени, так как отдых развивается еще во время нагружения. Этот процесс может быть естественно объяснен на основе теории, дислокаций в кристалли ескоп решетке . поддается объяснению также и иногда наблюдаемое течение отдыха с максимумами и минимумами. [c.647]

    Для материалов со степенным упрочнением используют три константы — Е, и показатель упрочнения материалов в упруго-пластической области т (О < т < 1). Степенной закон деформирова-ния в неупрутой области вытекает из теории дислокаций в металлах и хорошо подтверждается для многих групп конструкционных материалов в широком интервале деформаций — от упругих до предельных. По степени влияния динамичности нагружения эти параметры располагаются по цепочке ст,., т, Е. [c.126]

    В этой главе делается попытка рассмотреть те аспекты теории дислокаций, которые имеют значение в химии. О роли теории дислокации в теориях упругости и пластичности кристаллических тел, которые с лихвой окупили ее разработку, будет упомянуто лишь в той мере, в какой это окажется необходимо по ходу изложения. Эти вопросы блестяще освещены в книгах Коттрелла [11 и Рида [2] и более кратко в более ранней обзорной статье Коттрелла [3]. [c.11]

    Нейтральная пара вакансий может быть ориентирована различным образом на рис. 9 показано несколько случаев разной ориентации. Способность этих пар к ориентации в соответствии с классической теорией Дебая для постоянного диполя должна приводить к процессам релаксации, которые будут вызывать появление аномальных диэлектрических потерь при низких частотах. Этот эффект был открыт и детально исследован Брекенриджем [40] в 1948 г. Явления, открытые Брекенриджем, по-видимому, обязаны своим, возникновением дефектам решетки в этом случае снова трудно решить, существует ли комплекс вакансия — примесь или пара вакансий, так как оба образования должны вести себя аналогично. Недавно были высказаны сомнения в отношении надежности некоторых результатов Брекенриджа и их интерпретации в пользу существования пар вакансий, но полученные данные об аномальных частотных характеристиках кристаллов, в которые были специально добавлены примеси, явились дополнительным доказательством справедливости модели комплекса вакансия — примесь, описанного выше. В то время как результаты этих исследований и исследований по диффузии свидетельствуют об образовании комплекса вакансия—примесь, в отношении пар вакансий нет неоспоримых экспериментальных доказательств, кроме косвенных, вытекающих из наличия М- и/ -полос в спектрах поглощения галогенидов щелочных металлов (см. гл. 3). В 1946 г. для объяснения результатов облучения была предложена теория пар вакансий, а в 1950 г. эти результаты были объяснены на основе теории дислокаций (см. следующий раздел). [c.62]


Библиография для Теория дислокации: [c.62]    [c.536]    [c.187]    [c.261]    [c.185]    [c.263]    [c.334]    [c.369]   
Смотреть страницы где упоминается термин Теория дислокации: [c.82]    [c.82]    [c.217]    [c.217]    [c.4]    [c.99]    [c.106]    [c.119]    [c.187]    [c.520]    [c.45]    [c.59]   
Физическая химия (1987) -- [ c.362 , c.363 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Дислокации в теории упругости

Дислокация



© 2025 chem21.info Реклама на сайте