Полые дислокации

Дислокация является источником внутренних напряжений в кристалле — она создает в свободном от внешних нагрузок кристалле поле деформаций и напряжений. С этим полем связана определенная упругая энергия. Естественно считать эту энергию энергией дислокации. При движении дислокации должно перемещаться связанное с ней упругое поле. Но поле всегда обладает некоторой инерцией, обусловленной тем, что энергия динамического упругого поля отличается от энергии статического поля. Инерционность упругого поля дислокации можно трактовать как инерционность самой дислокации, описывая это обстоятельство некоторой эффективной массой дислокации. При таком подходе энергия и масса дислокации, а следовательно, и уравнение движения дислокации будут иметь чисто полевое происхождение. [c.277]

Впервые обнаружен дрейф краевых дислокаций в кристаллах азида серебра в постоянном магнитном поле. В зависимости от времени обработки кристаллов в магнитном поле дислокации можно обнаружить локализованными в определенной части кристалла, либо вывести полностью. Таким образом, становится возможным задавать реакционную способность всего кристалла, отдельной его части или получать кристаллы химически [c.92]

Энергия поля упругих напряжений полой дислокации в расчете на одно межатомное расстояние вдоль дислокации [6] [c.58]

Величина запасенной энергии деформации различна на разных стадиях деформации [36] на заключительной III стадии доля запасенной энергии составляет всего лишь около 5% от всей затраченной энергии деформации (остальные 95% рассеиваются в виде тепла, и это свидетельствует об аннигиляции упругих полей дислокаций), тогда как на стадии деформационного упрочнения эта доля значительно больше. В литературе приводятся разные значения например, в случае крупнозернистой меди доля запасенной энергии достигает примерно 10%, для более мелкозернистых материалов она имеет гораздо более высокие значения. Последнее связано с высокой концентрацией упругих напряжений при скоплении дислокаций у препятствий, в частности границ зерен (напряжение у головной дислокации скопления пропорционально числу дислокаций в скоплении). Полагают [36], что для группы дислокаций у препятствия справедлива аналогия со сжатой пружиной, т. е. запасается вся энергия, подведенная извне. [c.47]

Взаимодействие между упругими полями дислокаций с одинаково направленными векторами Бюргерса (одного знака) приводит к отталкиванию между ними. Дислокации с противоположными векторами Бюргерса притягиваются друг к другу. Из-за этого и под действием иных, внешних и внутренних, напряжений в кристаллах дислокации могут перемещаться. В результате [c.6]

Размножение дислокаций. Периодическое возбуждение источников Франка-Рида приводит к генерации упругих волн. Это естественно, поскольку возникновение каждой новой дислокационной петли есть элементарный скачкообразный пластический сдвиг с изменением упругого поля дислокации. Возникновение АЭ по механизму Франка-Рида подтверждает установленный факт, что скорость счета АЭ пропорциональна обратной величине среднего значения длин источников Франка-Рида. [c.168]

Взаимодействие дислокаций с препятствиями. При торможении дислокации препятствиями (примесными атомами, другими дислокациями, границами зерен и т.п.) происходит резкая перестройка упругого поля дислокации, в результате чего поле как бы отрывается от нее и распространяется в среде. По аналогии с излучением электромагнитной энергии замедляющейся заряженной частицей такое акустическое излучение иногда называют переходным. [c.168]

Гибель дислокаций. К исчезновению дислокаций приводят аннигиляция двух дислокаций противоположного знака при их взаимодействии и выход дислокации на поверхность кристалла. Исчезновение упругого поля дислокации при этих процессах порождает упругую волну. [c.168]

УПРУГИЕ ПОЛЯ ДИСЛОКАЦИЙ И ДИСКЛИНАЦИЙ В КРИСТАЛЛЕ [c.259]

Поля дислокаций-вихрей в скалярной модели [c.272]

Первая часть силы 8 обусловлена различными динамическими механизмами диссипации энергии движущейся дислокации. Во-первых, это микроскопические процессы взаимодействия дислокации с фононами и другими элементарными возбуждениями кристалла. Во-вторых, это макроскопические процессы потери энергии динамического упругого поля дислокации вследствие дисперсии упругих модулей реального кристалла. Одна из причин поглощения упругих волн (наличие примесей в кристалле) обсуждалась в 13. [c.282]

Разница между значением константы, полученным в машинном эксперименте, и ее значением, полученным согласно континуальной теории дислокаций, составляет 4%. Этот результат свидетельствует о применимости используемого межатомного потенциала и способа расчета напряжений. Отметим, что радиусы ядра дислокации, определенные путем анализа зависимости энергии дислокации от расстояния до центра дислокации и путем анализа зависимости от (/ ), имеют достаточно близкие значения (4,56 и 5,56 соответственно). Определение области применимости континуального описания поля дислокации необходимо для оценки предельных плотностей дислокаций в плоских скоплениях. [c.47]

Было показано также [5], что в отсутствие какой-либо пластической деформации до начала осаждения предпочтительного образования на границах сцепленных между собой двойников не происходит для того чтобы началось образование кристаллов, необходимо, чтобы термической обработке в области образования карбида предшествовала небольшая деформация. Здесь упругое поле дислокаций, накапливающихся на границе двойников, вызывает уменьшение величины энергии активации, необходимой для образования зародыша, и кристалл образуется в плоскости (111) из множества зародышей. Как показали наши опыты по коррозии, образование обедненных хромом зон и обеднение хромом остальной области (впрочем, недостаточное для [c.211]

Упругое напряжение представляет собой управляющее воздействие для полей дислокаций в приближении второго порядка. Из (4.3.4) следует, что поля [ф и [(р удовлетворяют уравнениям Пуассона [c.108]

Подход к деформационно-прочностным свойствам металлической подложки в адгезионном соединении должен основываться на зависимости механических свойств твердых тел от состояния их поверхности. Особенно наглядно влияние поверхности на свойства твердых тел проявляется в широко известном эффекте Ребиндера [78, 79]. Кроме того, необходимо учитывать дислокационный механизм деформации металлов, также придающий особую роль состоянию поверхности [80—82]. Поверхность затрудняет перемещение, а также зарождение и размножение дислокаций, и это влияние благодаря дальнодействию упругих полей дислокаций распространяется на определенную глубину. Роль состояния поверхности металла, как и других кристаллических тел, особенно велика в процессе деформации. Дело в том, что деформация вначале охватывает тонкий поверхностный слой материала и только затем распространяется вглубь [c.162]

Здесь С — равновесная концентрация в точках, где энергия взаимодействия равна и. Вся область, на которую простирается действие сил, вызванных наличием дислокации, называется полем дислокации. [c.126]

Реакции в области дислокаций, подобные рассмотренной, протекают, видимо, и в других случаях при распаде твердых растворов активатора и компенсирующей примеси в основании люминофора. Такие реакции обладают рядом особенностей. В частности их связь с дислокациями приводит к сложной зависимости кинетики процесса от концентраций участвующих в нем примесей. Причина этого заключается в том, что скорость реакции определяется концентрациями, не усредненными по всему объему кристаллов, а отнесенными к объему полей дислокаций. Плотность же дислокаций растет с увеличением средней объемной концентрации примесей, так что содержание последних в зоне реакции может даже уменьшиться. [c.175]

С другой стороны, повышение температуры интенсифицирует релаксационные процессы как непосредственно при деформации металла, так и при выходе дислокаций в зону контакта, т. е. снижает эффективность использования энергии пластической деформации как вследствие аннигиляции части дефектов в объеме, так и из-за снижения уровня энергии упругих искажений в поле дислокаций, вышедших в зону контакта. [c.199]

Фрэнк [24] показал, что если мощность дислокации значительна, то равновесное состояние дислокации предполагает наличие пустого ядра в ней. Равновесный диаметр ядра определяется соотношением между поверхностным натяжением твердого тела (поверхностной свободной энергией) и плотностью энергии деформации, вызванной дислокацией. Появление полых дислокаций можно ожидать обычно при векторах Бургерса, больших 10А,и оно должно быть исключено для векторов Бургерса меньшей длины. Может иметь место также случай, когда полая дислокация находится в метастабильном равновесии, хотя ее состояние с наименьшей свободной энергией соответствует замкнутому ядру. Равновесный радиус полого ядра существенно зависит от названных выше параметров, и если он не равен нулю, то, вероятно, должен быть очень значительным, напри.мер равным микрону или больше. Дислокации с полым ядром наблюдались в различных кристаллах, и один из них, для которого прочность дислокации и диаметр трубки были особено значительными, показан в работе Верма [25]. [c.30]

При определении плотности дислокаций из уравнения (14.27) следует учесть, что это выражение получено без учета природы кристалла (т. е. его упругих свойств) и зависимости смещения Ип от индексов направления, в котором смещение рассматривается. Кроме того, предполагалось, что упругое поле дислокации простирается на весь кристалл. Ясно, однако, что практически смещение атомов определяется главным образом близлежащими дислокациями. Поэтому М. Wilkens (1969 г.) ввел понятие ограниченно-хао-тнческого распределения дислокаций, для которого R = yjy р, где v характеризует особенности распределения дислокаций и взаимное влияние их полей. Практически можно считать, что v= =5-f-6, и только для материалов с низкой энергией ДУ (менее 20 эрг/см2) v = 7-i-8. Теперь/= In ]/ла Су In (у ла С у), [c.356]

Если мы по аналогии с когерентной двойниковой границей рассмотрим изменение энергии атомов по мере удаления от некогерентной двойниковой границы (рис.. 2.13), т.е. границы, содержащей двойниковую дислокацию, то увидим, что убьшание происходит гораздо медленнее. Дополнительный вклад в энергию некогерентной двойниковой границы по сравнению с когерентной дают упругие поля двойникующих дислокаций. Используя результаты [82, 84], запищем отнощение энергии макроскопических упругих полей дислокации на границе 7гр (.Ф) и энергии [c.45]

Рис. 2.14. Определение размеров ядра двойникующей дислокации с помощью выявления области, в которой отказывают решения континуалыюй теории для упругого поля дислокации. По оси абсцисс отложено расстояние до геометрического центра дислокации по оси ординат - абсолютное значение произведения ОхуГ

Схема на рис. 5.11 соответствует высокой степени аккомодации, при которой упругие поля дислокаций в существенной степени компенсируют друг друга. Последнее позволяет мартенситному включению увеличивать свои размеры, не очень повышая упругую энергаю в материале. Однако именно степень возрастания упругой энергии по мере роста мартенситного копья решает проблему термоупругого равновесия изолированного копья в однородном температурном и внешнем упругом полях. Поэтому мы дадам оценку возможной зависимости упругой энергии мартенситного копья и от размеров I и й(0) (Л - полудлина симметричного копья, й(0) — его максимальная ширина, которая однозначно определяет число дислокаций одного знака N /г(0)/6, где Ь — модуль вектора Бюргерса). [c.157]

Из закона хрупкого разрушения кристаллов следует, что резкое снижение величины нормальных напряжений отрыва в присутствии поверхностно-активного металлич, расплава связано с соответствующим резким понижением а в результате адсорбции. Понижение имеет место в этом случае на развивающихся внутр. поверхностях микротрещин разрушения при деформации монокристаллов. Быстрое проникновение адсорбционно-активных атомов расплава внутрь объема деформируемого более тугоплавкого металла осуществляется путем нерегулярной диффузии (поверхностной) — миграции вдоль дефектов структуры (границ блоков, полых дислокац. ядер и т. п.). [c.20]

Предварительными топографическими исследованиями было установлено расположение дислокаций и определены их векторы Бюргерса. Дислокации второго кристалла расположены были так, что они выходили одними концами только на одну поверхность среза, тогда как другие их концы выходили на боковую поверхность кристалла. Если второй дислокационный кристалл установить так, что поверхность соприкосновения двух кристаллов будет свободной от выхода дислокаций, то на муаровой топограмме сэндвича наблюдаются только линии муара, имеющие главным обра-зом ротационную компоненту с очень малой составляющей дилатационного муара, связанной с некоторой неоднородностью в природном кристалле. Но наиболее интересным является то, что дислокации (при такой ориентации второй пластинки) не оказывают влияния на картину муара. Если же второй кристалл с дислокациями повернуть так, чтобы дислокации выходили на поверхность соприкосновения кристаллов, то поля искажений дислокаций оказывают сильное влияние (рис. 3). В этом случае поля дислокаций резко меняют направление полос муара, а те концы дислокации, которые выходят на границу раздела двух Кристаллов, создают лишние полосы муара. Число п лишних полос связано с вектором дифракции Лад и вектором Бюргерса Ъ скалярным произведением [c.192]

В приближении (21) выражение (20) фактически сводится к формуле (9), так что оценка фононного торможения по эффекту фононного ветра оказывается вполне разумной и применимой даже в той области, где проведенный в п. 1.3 вывод формулы (И) не является справедливым. Впрочем, как мы уже отмечали, формула (И), строго говоря, справедлива лишь при низких температурах. Расчет В при Г 6 требует знания упругого поля дислокаций вблизи ядра, а также учета реальных особенностей фононного спектра. В частности, в работе [97] показано, что наличие уплощений на изочастотных поверхностях <Иа (Щ = onst во многих кристаллах приводит к специфическому механизму диссипации, названному в [97] релаксацией медленных фононов. Этот механизм вносит в торможение дислокаций вклад, пропорциональный Тр и сопоставимый с вкладом фононного рассеяния. [c.223]

Здесь "кц — тензор деформационного потенциала (компоненты имеют порядок величины энергии Ферми ер) аи и ак — операторы рождения и уничтожения электрона с волновым вектором к (спиновая переменная опущена как пе существенная для рассматриваемой задачи), поле дислокации записано в представ.чепии (4). [c.228]