Динамика дислокаций в кристалле

Монография посвящена современной физике кристаллической решетки. Дан детальный анализ классической и квантовой динамики идеального кристалла. Наряду с традиционными вопросами (спектр колебаний, представление о газе фононов и др.) изложены проблемы, мало освещенные в монографической литературе (колебания слоистых кристаллов, второй звук в кристаллах, теория квантовых кристаллов). Исследованы многообразные дефекты кристаллической решетки, дана их современная классификация. Описаны динамика и кинетика реального кристалла. Рассмотрена связь кинетики системы точечных дефектов и дислокаций с пластичностью кристаллов. [c.2]

ДИНАМИКА ДИСЛОКАЦИЙ В КРИСТАЛЛЕ [c.270]

Следует отметить, что соотношение (57) имеет большую общность, чем это выше подразумевалось, поскольку оно описывает электронное торможение не только дислокации, но любого источника внутренних напряжений с достаточно быстрым законом спадания упругого поля. При этом под гц в (57) следует понимать Фурье-образ соответствующего тензора деформаций. В частности, по формуле (57) может быть оценено электронное торможение дислокационных перегибов, подвижность которых существенно влияет на динамику дислокаций в кристаллах с высоким рельефом Пайерлса. [c.234]

Конференции по динамике дислокаций [1,2] подвели итоги первого этапа исследований движения дислокаций в кристаллах разных типов. [c.234]

Для более детального сопоставления динамики двойника и звукового излучения была разработана методика синхронной регистрации перемещения дислокаций и генерируемой ими АЭ [412—416]. Схема эксперимента "показана на рис. 8.1. Кристалл кальцита 1 вырезался таким образом, чтобы в нем можно было создать упругий двойник 2, состоящий из прямолинейных отрезков винтовых двойникующих дислокаций. Упругий двойник удерживался в кристалле распределенной нагрузкой, прикладываемой к кристаллу с помощью тяги 3. [c.209]

Желающим познакомиться с теорией динамики дислокаций и пластичности кристалла (в частности с моделью Пайерлса — Набарро) рекомендуем обратиться к книге- А. М. Косевич Основы механики кристаллической решетки . М., 1972. 280 с. [c.95]

Квадрупольиые эффекты. В твердых телах для адер со спином /> /2 возникают дополнит, уровни энергии. Если < 1 МГц, где eQ - электрич. квадрупольный момент адра, ед - фадиент напряженности электрич. поля (ГЭП) на адре, то для монокристалла наблюдается 2/ - 1 линий, расстояния между к-рыми закономерно меняются при изменении ориентации кристалла в поле Bq. Из этих зависимостей находят положения главных осей тензора ГЭП, значения параметра его асимметрии Я и e Qq. Выявляется хим. и кристаллофафич. неэквивалентность. Эго полезно при исследовании ф овых переходов и динамики решетки в сегнето-электриках, цеолитах и др. практически важных в-вах. Примеси, вакансии, дислокации, любые напряжения решетки создают на квадрупольных ядоах разброс ГЗП, размывая линии ЯМР. Если е вд >1 МГц, то в хороших кристаллах соответствующие переходы можно наблюдать без поля Bq. Эго ядерный квадрупольный резонанс. [c.519]

Существует очень простая математическая модель, относящаяся в равной степени к описанию дислокаций и краудионов в кристалле и позволяющая понять некоторые особенности динамики этих дефектов. Никакого строгого обоснования использования этой модели при изучении указанных объектов не существует, но ее простота, а также широкое внедрение аналогичных моделей во многие разделы нелинейной механики твердых тел делают весьма желательным ее подробный анализ. Возвратимся к рис. 51, на котором изображена краудионная конфигурация атомов вдоль оси х. Буквальное содержание рисунка относится к одномерному кристаллу. Предположим теперь, что одномерный кристалл находится в заданном внешнем периодическом поле, период которого совпадает с постоянной одномерной решетки а. Тогда энергия кристалла будет определяться не только относительным смещением соседних атомов, но и абсолютным смещением отдельных атомов во внешнем потенциальном поле. Запишем эту дополнительную энергию кристалла в виде [c.188]

Что касается сопоставления данамической теории с экспериментом, то ранее его можно бьшо в основном провести лишь с результатами о "пробивании двойником кристалла в однородном упругом поле [57, 199—202]. Этот процесс протекает с большой скоростью и регистрируется высокоскоростной киносъемкой. В рамках динамической теории удается описать все основные стадии двойникования, в том числе и в случае приложения сосредоточенных нагрузок как для больших, так и для малых скоростей движения двойника, образованного плоским скоплением прямолинейных дислокаций. Определенную информацию об этом можно извлечь из экспериментов [198, 203, 70] на кальците, В [198, 203] изучалась динамика роста двойника под сосредоточенной нагрузкой в расширенном интервале температур. В [70] исследовалась динамика выхода двойника из кристалла. Эти эксперименты проводились над линзовидными двойниками. Большой вклад сил поверхностного натяжения приводил к настолько большим скоростям движения двойника, что он не успевал полностью подстраиваться к изменяющейся нагрузке, так что, по существу, была получена информация лишь о временном характере изменения нагрузки [196]. [c.92]

В описанных ниже экспериментах динамика двойника изучалась в условиях, наиболее приближенных к рассматриваемым в динактческой теории — в случае двойников, состоящих из прямолинейных двойникующих дислокаций. Характерные времена перемещения такого двойника в кристалле составляли 10 -10 с. Поэтому для исследования динамическо- [c.92]

Динамика роста двойника под сосредоточенной нагрузкой рассмотрена в [224]. Изучение производилось методом скоростной киносъемки на той стадии, когда двойник уже яьлялся макроскопическим скоплением дислокаций на первом же кадре после появления двойника его длина была не меньше 0,05 см. Такой двойник вполне может описываться в терминах динамической теории. Кинокамера СКС-Ш включалась в момент нагружения кристалла, воздействие на кристалл осуществлялось сосредоточенной нагрузкой - шаром небольшого диаметра, а двойник состоял из прямолинейных отрезков двойникующих дислокаций. Максимальные скорости конца двойника составляли порядка 10 см/с. [c.122]

Динамика выхода упругого двойник а из кристалла под действием сил поверхностного натяжения исследоваласБ в [226]. Движение двойника при этом полностью определяется внутренними силами, и зависимость Ь ( ), полученная в рамках динамической теории, носит универсальный характер. Экспериментальная проверка ее возможна лишь в условиях, когда двойник сокращается в свободном от внешних напряжений кристалле. Создание таких условий было важным моментом при проведении данных экспериментов. С помошью сосредоточенной нагрузки в кристалле кальцита вызывался упругий двойник, образованный скоплением прямолинейных краевых двойникуюших дислокаций. Затем двойник переводился на распределенную нагрузку и удерживался в кристалле электромагнитом. Выключение электромагнита синхронизировано с запуском скоростной кинокамеры. В момент выключения электромагнита тяга, жестко связанная с якорем, приподнималась над поверхностью образца. Этот процесс кииематографировался. [c.124]

Обработка экспериментальных данных для участка небольших длин двойников (Ь < 0,45 см) показывает (рис. 4.23), что дислокационное описание динамики выхода упругого двойника из кристалла в диапазоне больших скоростей движения хорошо огшсывает этот процесс. Следует иметь в виду, что соотношение (3.73) получено для двойника в неограниченном кристалле эти результаты без изменения могут быть также перенесены на двойник вблизй поверхности, образованный винтовыми дислокациями. Поскольку в настоящих экспериментах исследовался двойник, состоящий из краевых дислокаций, то надежнее оценивать В по порядку величины -в 10" Пз (подробнее измерение параметра теории 5 и его физическая природа будут рассмотрены ниже). [c.124]

Перейдем к построению импульса ПАВ, генерируемого при выходе упругого двойника (фактически плоского скопления двойникующих дислокаций) из кристалла. В качестве р(0, и и (О, г) используем автомодельные решения уравнений динамики двойника (см. гл. 3). В результате получаем, что выражение для импульса ПАВ, генерируемого при вь1ходе на поверхность упругого двойника, в случае Г < г имеет вид [c.207]

Дефекты в кристаллах различаются по типу и происхождению. Значительная их часть (фазовые неоднородности, включения, дефекты упаковки, дислокации) возникают уже в процессе изготовления слитков. Последующая глубокая пластическая деформация, неизбежная при производстве сортового металла, дополнительно порождает дефекты, прежде всего дислокации. В дефектных местах кристаллической поверхности имеют место значительные флуктуации термодинамических свойств решетки и энергии активации электрохимических процессов. Особенно резко изменяются свойства металла в местах включения инородных фаз (карбидов, гидридов, нитридов, окислов и др.). Другим источником энергетической, а следовательно, и кинетической неоднородности, несомненно, являются дефекты пассивирующей пленки. Ясно, что этот фактор тесно связан с дефектами самого металла. Поэтому скорости растворения пассивного металла для разных микроучастков поверхности должны существенно отличаться друг от друга и изменяться с течением времени. Последнее обстоятельство отражает динамику как выхода внутренних дефектов решетки на поверхность растворяющегося кристалла, так и процессов пленкообразования. Представления о неизбежном существовании активных пор в пассивирующей окисной пленке и о роли электрокапиллярных явлений в этих порах развиты Шултиным [27]. [c.69]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология