Дислокационная теория

Рассмотрим дислокационные теории. [c.266]

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]

Рассмотрим массообмен между частицей и сплошной средой, когда сопротивление переносу сосредоточено в самой частице. В этом случае изменением концентрации во внешнем потоке можно пренебречь. Такие задачи будем называть внутренними. Так, если к внешним задачам относили определение коэффициентов массоотдачи, то к внутренним — нахождение кинетических коэффициентов роста и зародышеобразования кристаллов. Вид кинетических коэффициентов определяется из теорий роста, экспериментальных данных. Все существующие теории роста кристаллов можно разделить на три категории [33] 1) теории, описывающие рост кристаллов с чисто термодинамической точки зрения, имеющие дело с идеальными кристаллами (без дефектов решетки) 2) дислокационные теории, учитывающие, что источником ступеней при росте плоскостей кристалла являются дислокации 3) теории, описывающие рост кристалла, как кристаллохимические реакции на поверхности. [c.262]

По дислокационной теории скорость роста кристалла из расплава при небольших переохлаждениях выражается уравнением [c.260]

Позднее, с развитием дислокационной теории металлов, получены новые зависимости сопротивления отрыву от разме- [c.42]

Так как в дислокационной теории слоисто-спирального роста скорость роста не лимитируется образованием ступеней, вся кинетика роста кристаллов определяется движением уже имеющихся ступеней — их формой, взаимным расположением, высотами, взаимодействием друг с другом, с дислокациями и примесями и т. д. [c.96]

Дислокационная теория учитывает взаимодействие кристалла со средой. Этот учет осуществляется при помощи безразмерного коэффициента, который отражает необходимость истечения некоторого конечного времени релаксации для установления равновесия между кристаллом и адсорбционным слоем вблизи ступени. Связывая пересыщение около ступени с пересыщением в паре, вдали от ступени, этот коэффициент должен зависеть от геометрии диффузионного поля. Таким образом, доставка строительных частиц к растущему кристаллу путем ди( узии также учитывается дислокационной теорией. [c.96]

А. А. Чернов [367], развивая дислокационную теорию роста и растворения кристаллов, дает следующее уравнение для нормальной скорости роста кристалла из раствора [c.97]

К такому же результату приводит и решение уравнения (5.29), выведенного на основе дислокационной теории, если диффузионное сопротивление равно нулю. [c.116]

Были развиты представления о сущности механизма этих основных форм проявления эффекта Ребиндера, главным образом на основе дислокационной теории процессов пластической деформации и разрушения кристаллических тел [1,2]. [c.159]

Процесс кристаллизации начинается с выделения из пересыщенного раствора мельчайших частиц кристаллизующегося вещества-зародышей кристаллов, которые способны расти. Рост кристаллов происходит наиболее легко на острых углах первоначальных зародышей. Эти зародыши и образующиеся затем кристаллы содержат определенные дислокации на поверхности роста, что приводит к наличию винтовой дислокации, в результате которой при большом увеличении наблюдается спиральная структура поверхности кристаллов. Дислокационная теория, основные положения которой изложены в работе [26], объясняет механизм роста кристаллов индивидуальных н-алканов и их смесей. [c.17]

Очень интересной иллюстрацией возможностей дислокационной теории давать количественное описание процесса пластического деформирования служит дислокационная теория двойникования. Двойникование наряду со скольжением является одним из основных типов пластичности кристаллов. [c.301]

Не останавливаясь на выводах дислокационной теории двойников, отметим только возможность предсказывания формы свободного конца двойника. Рассмотрим для определенности окрестность правого конца двойника (х = I). [c.307]

ДИСЛОКАЦИОННАЯ ТЕОРИЯ УПРУГОГО ДВОЙНИКОВАНИЯ [c.51]

Впервые качественное различие между механически равновесными и термодинамически равновесными двойниками было отмечено Лифшицем [149]. В излагаемой дислокационной теории тонких двойников вопрос [c.77]

Последействие. Анализ гистерезиса был основан на рассмотрении механически равновесной длины двойника. Согласно дислокационной теории тонких двойников, термодинамически равновесная длина двойника Xг определяется соотношением [c.95]

В последнее время получили развитие дислокационные теории дефектов. Согласно этим теориям хрупкому разрушению металлического монокристалла всегда предшествует местная пластическая деформация, в ходе которой формируются дислокационные микронеоднородности, являющиеся концентраторами внутренних напряжений и вызывающие поэтому зарождение и развитие трещины. По Мотту и Стро , такими концентраторами напряжений являются скопления дислокаций, движения которых заторможены каким-либо препятствием в плоскости скольжения различные дислокационные модели были предложены Фудзита, Котреллом и др. . [c.20]

Важным обстоятельством, на которое мы считаем необходимым обратить взимание, является то, что три различных независимых физических эксперимента дают очень близкие значения 5о и Ж На этом основании мы вправе считать их константами реального кристалла. Тем самым рассматриваемая дислокационная теория избавляется от модельных параметров и может быть использована дпя достоверного количественного описания тех процессов пластического деформирования, которые реализуются путем упругого двойникования. [c.97]

Переходя к рассмотрению оц — напряжений превращения упругого двойника в остаточный, отметим, что поскольку упругий двойник может существовать лишь в неоднородном внешнем поле, то, естественно, процесс, как это отмечалось в [38], не может характеризоваться каким-либо фиксированным значением внешнего напряжения. Дислокационная теория позволяет определить значение внешней силы, в поле которой упругий двойник превращается в остаточную прослойку [c.132]

Большие скачки на кривой нагрузки связываются со скачкообразным изменением числа макроскопических доменов в образце. Приращение нагрузки определяется энергетическими затратами на рождение нового домена и достижение им критического размера, соответствующего потере устойчивости его метастабильного состояния в образце конечных размеров. Рождение и быстрый рост доменных прослоек, по мнению авторов цитируемой работы, хорошо описьшаются дислокационной теорией упругих двойников [83]. [c.194]

При скольжении дислокации испытывают тормозящее воздействие со стороны леса дислокаций, дислокаций Ломера-Коттерелла и др. Поэтому при деформации образуются дислокационные скопления. Причем на головную дислокацию действует напряжение xi = тп. Концентрация напряжений равна п заторможенных дислокаций. Таким образом, по мере развития деформаций по разным причинам усиливается торможение дислокаций, вызывающее рост напряжений (деформационное упрочнение). С позиции дислокационной теории рассмотрим основные уравнения для оценки деформационного упрочнения сталей. [c.79]

Процесс кристаллизации начинается с выделения из пересыщенного раствора мельчайших частиц кристаллизующегося вещества — зародышей кристаллов. Они способны расти, причем рост кристаллов происходит наиболее легко на острых углах первоначальных зародышей. На микрофотографиях при большом увеличении наблюдается спиральная структура поверхности кристаллов ларафиновых углеводородов. Механизм роста кристаллов индивидуальных парафинов нормального строения и их смесей объясня- ет дислокационная теория 1[4, 5]. [c.118]

Дислокационная теория росаа кристаллов из растворов [59]. Модель предыдущего раздела основана на предположении о том, что полную скорость диффузии определяет поверхностная диффузия модель удовлетворительным образом описывает кинетику роста кристаллов из газовой фазы в случае, когда градиент концентрации в объемной фазе можно считать пренебрежимо малым по сравнению с разностью концентрации в непосредственной близости от кристалла и равновесной концентрации. В случае, когда градиент концентрации в объемной фазе велик, процессом, определяющим полную скорость диффузии, является объемная диффузия. Этот случай, как правило, приходится рассматривать при кристаллизации из растворов (или из газовой фазы в присутствии инертного газа) [60]. [c.272]

Дислокационная теория сучетом неоднородности ступеней роста [61—67]. Эта теория исходит из первой рассмотренной нами дислокационной модели и, кроме дефектов решетки, учитывает и то обстоятельство, что расстояние между ступенями может быть не одинаковым. [c.274]

Согласно дислокационной теории, развитой Б. А. Колачевым с сотр. [12, 312], обратимая водородная хрупкость обусловлена специфическим влиянием, оказываемым абсорбированным металлом водородом на движение дислокаций при пластической деформации металла и на зарождение и развитие трещин, ведущих к разрушению. Основные положения этой теории заключаются в следующем. При температуре, ниже некоторой критической Го, водород образует на дислокациях атмосферы Коттрелла. При малой скорости деформации и не слишком низкой температуре подвижность атомов водорода сравнима со скоростью движения дислокаций. В этом случае примесные атмосферы (атмосферы Коттрелла) будут двигаться вслед за дислокациями, отставая от них на некоторое расстояние. При этом на дислокацию действует сила, отталкивающая ее назад к исходному положению в центре атмосферы, поэтому сопротивление пластической деформации несколько повышается. Пластическая деформация осуществляется в основном путем генерирования новых дислокаций каким-либо источником под действием приложенных напряжений и их перемещения в плоскости скольжения. Возникающие новые дислокации также окружают- [c.105]

Скорость роста идеально гладкой грани пропорциональна частоте появления на ней двумерных зародышей. Этот этап является весьма чувствительным к пересыщению, и вероятность образования нового слоя при пересыщениях ниже 25—50% совсем ничтожна. Дальнейшее разрастание слоя происходит быстро и от пересыщения не зависит. Однако в реальных кристаллах рост кристалличеекой поверхности становится непрерывным и осуществляется при ма/гых пересыщениях порядка 1 % и ниже. Это противоречие между теорией и практикой объясняет так называемая дислокационная теория. В настоящее время эти представления о механизме и кинетике роста кристаллов из пара являются общепринятыми. Согласно дислокационной теории винтовые дислокации, всегда присутствующие в реальном кристалле и выходящие на растущую поверхность, обеспечивают наличие готовых ступенек. Частицы, адсорбировапные поверхностью, свободно по ней перемещаются и, наконец, присоединяются к имеющемуся дислокационному выступу — ступеньке. В процессе кристаллизации ступеньки не зарастают, а сохраняются в новых слоях. Поэтому вся кинетика роста определяется движением ступенек и нет необходимости в появлении новых двумерных зародышей. При таком механизме роста полностью заполненных плоскостей нет, присоединение частиц происходит по спирали. -Для образцов с достаточно ( свершенной структурой плотность дислокаций, выходящих на поверхность, достигает 10 Поэтому рост такой поверхности происходит во многих точках одновременно и микрорельеф ее оказывается не гладким, а шероховатым. [c.60]

Орован Е. Классическая и дислокационная теория хрупкого разрушения.—В кн. Атомный механизм разрушения. М., Гос. науч.-тех. изд-во лит-ры по чери. и цвет, металлургии, 1963, с. 170—184. [c.185]

В этом разделе мы подходим к проблеме, которая, вероятно, станет одной из наиболее важных из всех приложений дислокационной теории в химии. Теоретически вероятно, что каждая дислокационная линия представляет путь, вдоль которого диффузия происходит быстрее, чем через недислоцированную кристаллическую решетку. Для этого есть несколько причин. Одна, которая не может быть применена к самодиффузии, обусловлена просто повышенной концентрацией на дислокациях. Вторая обусловлена отрицательным давлением на одной стороне дислокации, имеющей краевую компоненту. Эти два эффекта действуют в противоположных направлениях для растворенных атомов, которые сжимают решетку, и в одном направлении для атомов, которые расширяют ее. Третья возможная причина состоит в том, что атомные перегруппировки могут происходить более часто в местах относительно беспорядочного расположения атомов возле ядра дислокации. Четвертая обусловлена тем, что вакансии, подобно растворенным атомам, могут присутствовать в повышенной концентрации вблизи дислокации. Непосредственная демонстрация диффузии по индивидуальным дислокациям требует довольно трудных экспериментов в микроскопическом масштабе, но Тэрнбулу и Гофману [19] уже удалось показать, что повышенное проникновение радиоактивного серебра имеет место вдоль границы с дезориентацией в 9°, которая должна состоять из дискретных дислокационных линий. Некоторые менее прямые доказательства, полученные Форти и Фрэнком, упоминаются ниже, в разделе Дислокации и травление . [c.27]

Экспериментальное изучение двойникования в ряде кристаллов можно провести очень чистыми методами и довольно точно охарактеризовать количественно, связи с этим представляется интересным подробный теоретический анализ процесса двойникования, выполненный на основе теории дислокаций. При этом двойники рассматриваются на начальной стадии двойникования, когда оно реализуется путем роста изолированных клиновидных двойников. Исключительность ситуации в этом случае (макроскопическое скопление одноименных дислокаций, находящихся в равновесии с йнешним упругим полем, а также с силами сопротивления со стороны. кристаллической решетки) позволила, используя сравнительно простую модель, создать количественную дислокационную теорию гонких двойников 83]. [c.51]

Переходя к анализу результатов экспериментапьной проверки дислокационной теории упругого двойникования, описанной в гл. 3, отметим, что первые работы по экспериментальной Проверке теории тонких двойников появились в начале 60-х годов. [c.89]

Сопоставление электронно-микроскопических данных с данными избирательного травления показывает, что на подавляющей части двойника применима дислокационная теория товдсих двойников, так как расстояние между соседними дислокациями порядка 10"" см. Если даже предпо- [c.103]

Проверка применимости статической теории на полумикроскопиче-ском уровне. Информация о форме кончика двойника, т.е. о распределении дислокаций в голове скопления, крайне важна с точки зрения выяснения пределов применимости дислокационной теории тонких двойников. Методом реплик в [220] исследовались упругие двойники винтовой ориента- [c.105]

Таким образом, двойник действительно, как это предполагалось и в теории Лифишца, кончается острым клювом . Плавное смыкание берегов материнского кристалла должно происходить (если проэкстраполировать на нуль прямую на рис. 4.13) на расстоянии микрометра впереди первой экспериментальной точки. На этом участке сосредоточено около 100 дислокаций, т.е. среднее расстояние между дислокациями на кончике двойника составляет бОй. Более опасным районом является участок на рис. 4.12 в районе перегиба функции Н (х), но и здесь расстояние между дислокациями не менее 20Ь. Следовательно, рЬ (1 - 5) Ю" . Критичными для дислокационной теории тонких двойншсов являются значения рЬ . [c.107]

Таким образом, если выше с помощью изибирательного травления была показана применимость теории на подавляющей части двойника, за исключением его конца, то с помощью электронной микроскопии удалось показать, что в случае кальцита дислокационная теория тонких двойников применима на всей длине двойника. Оценим 5 - Согласно (3.35), [c.107]

Следует все же подчеркнуть, что, несмотря на то что дислокационная теория дает правильную оценку aJ, не решенной остается проблема возникновения двойникового зародыша, так что в силе остается замечание [82] о том, что эта проблема является наиболее сложной в физике двойникования, связанной с проблемой концентрации напряжений на полумикроскопическом уровне. В частности, отмеченное выше поведение Гщ, несомненно, свидетельствует о большой роли концентраторов напряжений при зарождении двойников. [c.134]

Наличие обратимого характера пластической деформации на стадии упругого двойникования открывает определенные возможности для проявления сверхупругости и эффекта памяти формы в двойникующихся материалах. Их рассмотрение в рамках дислокационной теории тонких двойников проведено в [358] ). Рассмотрены следующие случаи 1) однородные малые внепшие нагрузки, а упругие двойники возникают на мощных концентраторах, какими могут являться включения в гетерофазных сплавах 2) однородное внешнее поле при наличии факторов, не позволяющих превратиться упругому двойнику в остаточный. Такими факторами могут быть непреодолимые стопоры для роста двойника, наличие границ зерен, наличие границ более жесткой фазы, возникновение сверхрешетки взаимно стопорящихся упругих двойников. Например, если однородная внешняя нагрузка а поджимает двойник к значительно более жесткому зерну кй Ь>Ь (а — характерный размер зерна), то с логарифмической точностью для качественных оценок на этапе нагружения имеем [c.182]

Для качественного описания ситуации в сегнетоэластиках, по мнению авторов [383], могут быть применены общие положения теории механического двойникования кристаллов [82] и дислокационной теории тонких двойников [83, 386], а поскольку кривые деформации и процессы формирования сложных доменных структур сегнетоэластиков во многом аналогичны особенностям материалов, испытывающих мартенситные превращения, то могут применяться и положения теории этих превращений [275, [c.193]

Изложенная в гл. 3 дислокационная теория упругого двойникования существенно опиралась на тот экспериментальный факт, что двойниковая граница имеет правильную атомную структуру. Атомное сопряжение вдоль так назьЬаемой когерентной границы происходит фактически на одном межатомном расстоянии. В других случаях толщина двойниковой границы. охватывает несколько атомных слоев. Это позволяет представить наклонную двойниковую границу как огибающую одноатомных ступенек, каждая из которых является двойникующей дислокацией. Перемещение двойниковой границы связывается с движением вдоль нее дислокаций. [c.195]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология