Краевые дислокации. Определение

КРАЕВЫЕ ДИСЛОКАЦИИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ [c.66]

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]

Образование краевой дислокации можно представить следующим образом. Допустим (рис. 15), что на кристалл действует сила Р, вызывающая сдвиг одной его части относительно другой по определенной плоскости скольжения тп). При этом сила сдвига недостаточно велика, чтобы вызвать одновременный разрыв всех вертикальных атомных плоскостей в решетке (что в пределе было бы равносильно срезу кристалла), а вызывает разрыв только некоторых плоскостей. Если рассмотреть только одну из них, то верхняя часть РО) этой разорванной плоскости сместится в направлении приложения силы и останется недостроенной, а нижняя часть сомкнется с соседними плоскостями, лежащими в верхней части кристалла, образуя нормальные атомные плоскости. В результате этого в верхней части кристалла образуется лишняя полуплоскость РС), не имеющая продолжения в нижней части кристалла, т. е. возникнет краевая дислокация (обозначается символом 1), причем атомы, расположенные непосредственно над краем лишней полуплоскости (на рис. 15 в верхней части кристалла), испытывают [c.88]

Рассмотрим его построение для краевой дислокации (рис. 18). Возьмем в решетке какой-нибудь узел, например А, и отсчитаем от него в направлении против часовой стрелки определенное число [c.91]

Другой тип дислокации получается при замещении одного семейства параллельных плоскостей, упомянутых в фундаментальном определении, пакетом плоскостей,содержащим одну полуплоскость,и изгибании всех остальных плоскостей для замыкания зазора за ее краем получается пакет, подобный пачке пластов с одним из них посредине, шириной, в два раза меньшей по сравнению с остальными. Это определяет краевую дислокацию. Очевидно, что краевая дислокация не обязательно должна быть прямой. Край узкого пласта может быть срезан в любой произвольной форме. [c.14]

В качестве примеров расчета упругой деформации, созданной дислокациями, рассмотрим деформацию вокруг прямолинейных винтовой и краевой дислокаций в изотропной среде. Физический смысл этой и других задач, относящихся к изотропной среде, условен, поскольку реальные дислокации по своему существу свойственны только кристаллам, т. е. анизотропной среде. Эти задачи представляют, однако, определенный интерес в качестве иллюстраций. [c.261]

Рассмотрим ансамбль одинаковых упругих доменов длины 2Ь, образующих бесконечную стенку в неограниченном кристалле (рис. 7.8а). Пусть с - расстояние между доменами каждый из них настолько тонкий, что его можно представить в виде плоского скопления дислокаций превращения (рис. 7.86). Для определенности будем рассматривать доме-щы, образованные скоплениями краевых дислокаций. Распределение дислокаций во всех доменах предполагается одинаковым и будет описьшаться плотностью дислокаций р = р (д ). [c.195]

В случае винтовой дислокации (рис. 10.10) один оборот дает отклонение от исходной точки на величину трансляции, которая соответствует вектору Бюргерса и направление которой проходит параллельно линии дислокации (определение винтовой дислокации). В общем случае линия дислокации искривлена и различают одновременно краевую и винтовую компоненты дислокации. [c.221]

На диффузию оказывают влияние не только группировки дислокаций, как это имеет место па границах зерен, но и отдельные дислокации. Можно ожидать взаимодействий между определенными дефектами структуры и диффундирующими атомами примеси. В зоне вдвинутой плоскости кристаллической решетки (случай краевой дислокации) решетка находится в состоянии избыточного гидростатического давления, тогда как с противоположной стороны плоскости скольжения имеется гидростатическое разрежение. Если кристалл находится при достаточно высоких температурах, когда подвижность элементов решетки довольно велика, атомы примеси с большим атомным радиусом, чем у атомов основного кристалла, перемещаются в область гидростатического разрежения, потому что благодаря этому достигается самое благоприятное распределение напряжений (рис. 11.6). [c.246]

Вследствие структурного сродства между смешанным кристаллом и 0 -фазой определенная ориентация зародыша является преимущественной в области поля напряжений краевой дислокации. Если создать дислокации, например, путем пластической деформации монокристалла, то при последующей термической обработке происходит выделение с ориентацией, показанной на рис. 13.9. [c.301]

Итак, краевая дислокация связана с определенной плоскостью скольжения, винтовая дислокация может переходить из одной плоскости скольжения в другую, перемещаясь по цилиндрической поверхности, осью которой является направление скольжения, параллельное линии дислокации. [c.319]

Соотношение (5.4) легко доказать, если провести контур, охватывающий обе дислокации. Из определения вектора Бюргерса следует, что здесь bi = = Ь-2 + bg. Угол между b и линией дислокации определяет разложение дислокации на краевую и винтовую компоненты если b X то f/l — элемент длины краевой дислокации, если b II dl, то — винтовой. [c.322]

Двухмерные (поверхностные) дефекты более разнообразны, нежели одномерные. Среди них наиболее важное значение имеют границы зерен в поликристаллических образцах, представляющие собой поверхности с самой различной конфигурацией. Достаточно простые модели таких поверхностей раздела можно представить лишь в случаях, когда атомные плоскости в соседних кристаллитах разориентированы на достаточно малый угол 0 (рис. 1.10). При этом атомные плоскости, оканчивающиеся на поверхности раздела, образуют двухмерную сетку краевых дислокаций, для которых остается в силе все сказанное выше. При больших углах разориентировки картина становится гораздо более сложной. В этом случае с определенным успехом можно рассматривать межкристаллитную границу как некоторый слой с аморфной структурой. В ряде случаев как отдельные дислокации, так и межкристаллитные границы могут давать заметный, а иногда и решающий вклад в диффузионные процессы в реальных твердых телах [28, 29]. [c.47]

Кроме движения в направлении плоскости скольжения краевая дислокация может двигаться и в перпендикулярном направлении. Такой вид движения называют переползанием. Результатом такого движения является образование или исчезновение вакансии или ионов в междоузлиях (в зависимости от характера движения дислокации), поскольку чтобы продолжить или сократить неполную атомную плоскость, образующую дислокацию (на один ряд атомов), требуется присоединить к ней или удалить определенное число атомов. [c.148]

При рассмотрении плоскости атомов, скользящей в определенном кристаллографическом направлении по соседней плоскости, можно заметить, что разные части этой плоскости сдвигаются по соседней на разные расстояния. Это происходит потому, что атомы в кристалле связаны друг с другом не жестко, а упруго, так что местные нарушения и тепловые колебания приводят к неравномерному распределению сил по плоскостям скольжения. Линия раздела, отмечающая область, по каждую сторону от которой сдвиг плоскости относительно соседней произошел на разные расстояния, и будет называться дислокацией. Существует два вида дислокаций (не считая промежуточных) краевая и винтовая (рис. 1). Когда дислокации имеют винтовую компоненту при выходе на поверхность, они приводят к возникновению на поверхности ступеней, не исчезающих в процессе роста. Каждая дислокация представляет собой начало ступени. Необходимость в двухмерном зародыше отпадает. [c.16]

При решении почти всех задач анализа структуры металлической фольги в просвечивающем электронном микроскопе необходимо знать кристаллографическую ориентировку объекта — плоскость кристалла, в которой проектируется и рассматривается изображение его внутренней структуры. Определение индексов действующих отражений необходимо знать для того, чтобы разобраться в природе дифракционного контраста в изображении разных деталей структуры объекта и соответственно разобраться в природе самих элементов структуры (например, определить вектор Бюргерса дислокаций и тип дислокаций — краевой НЛП винтовой). Определение кристаллографической плоскости, параллельной поверхности фольги, и индексов действующих отражений проводят по методике, описанной в работе 39. [c.283]

Свойства дислокаций. Прежде всего следует отметить, что дислокациям в кристалле условно приписывается определенный знак—положительный или отрицательный. Краевые дислокации, лишние атомные плоскости которых лежат в противоположных частях кристалла относительно плоскости скольжения, обозначаются разными знаками. Например, дислокациям (рис. 19), лишние атомные плоскости которых лежат выше плоскости скольжения тп, можно приписать знак плюс (или минус), тогда дислокациям с лишней атомной плоскостью, лежащей ниже плоскости /пп,—знак минус (или плюс). Винтовые дислокации также разделяются на положительные и отрицательные или, иначе, на право- и ле-вовращающиеся в зависимости от направления закручивания атомных плоскостей в кристалле — по или против часовой стрелки. [c.93]

Мы используем термин субграница для границ между двумя частями одного и того же кристалла, отличающихся лишь слегка по ориентировке. Если эти две решетки совершенны, то, очевидно, будет иметь место эффект двухмерного нониуса или муарового шелка у поверхности их встречи. Вокруг определенных точек в обширном регулярном узоре атомные положения отвечают почти точно непрерывному переходу решетки от одной части к другой вдоль определенных линий между этими точками узоры совершенно не совпадают друг с другом. Так как межатомные силы, несомненно, стремятся сохранять регулярный узор решетки, эта конфигурация, которая могла бы существовать только в отсутствие сил, действующих на границе, будет преобразована в результате малых атомных смещений таким образом, что области с почти совершенным схождением решеток увеличатся в размерах, а ширина областей несхождения, где плотность энергии сравнительно велика, сократится. Дальнейшее уменьшение энергии могло бы происходить в результате поворота обеих решеток до полной параллельности, но этому могут воспрепятствовать натяжения на других поверхностях этих двух частей кристалла кроме того, если ось относительного поворота не является нормальной к поверхности их встречи, то поворот включает диффузионный перенос атомов на значительные расстояния и будет медленным. Узкие полосы не-схождепия решеток являются дислокациями, как это можно пока к-)ть. используя данное выше определение вектора Бургерса. Это приближение приводит к той же картине, как альтернативное, которое рассматривает квазиравновесные системы дислокаций, стянутых в поверхностные сетки в результате их упругих взаимодействий. Можно дать точное выражение для поверхностной плотности дислокаций на субгранице (определенной надлежащим путем) в терминах угла относительного поворота двух решеток и направления оси поворота [16]. Достаточно сказать здесь, что дислокации мощности Ь при расстоянии с1 между ними вызывают относительный поворот 6 порядка Ь/с1 радиан и что ось поворота, лежащая параллельно граничной поверхности, приводит к параллельным сеткам краевых дислокаций, тогда как компоненты вращения около оси, [c.24]

Точно описать дислокацию можно при полющи так называемого контура Бюргерса, обходя линию дислокации в плоскости, которая расположена перпендькуляр-ио к этой линии. Таким путем можно или вернуться в исходную точку, или отклониться от нее на величину, которая соответствует вектору Бюргерса. На рис. 10.9 и рис. 10.10 изображена циркуляция (контур) Бюргерса для краевой и винтовой дислокации. Краевая дислокация обозначается символом Л . Вертикальная черта символизирует вдвинутую атомную плоскость (с одной стороны плоскости дислокации решетка состоит из п- -1 атомных рядов, которым противостоят п атомных рядов). Горизонтальная черта условно показывает плоскость сдвига. В случае краевой дислокации обход по контуру Бюргерса приводит к возвращению в исходную точку, лежащую в той же плоскости. Вектор Бюргерса проходит в этом случае перпендикулярно к направлению дислокации (определение краевой дислокации). [c.221]

У.4. Краевые дислокации тесно связаны с процессом скольжения. Если к кристаллу ириложена внешняя сила, она будет вызывать сдвиг только вдоль определенных плоскостей, которые называются плоскостями скольжения. Данному типу решетки соответствует определенный набор плоскостей скольжения. Чем выше симметрия решетки, тем больше, в общем, число плоскостей скольжения. Обычно это плотноупакованные плоскости. Если, как это показано на рис. IV. , сила приложена к боковой грани кристалла, выше плоскости скольжения, в направлении стрелки, то можно представить себе сдвиг части кристалла по плоскости скольжения. Этот сдвиг вызывает уплотнение атомов справа от линии дислокации над плоскостью скольжения, что ведет к образованию краевой дислокации, а также ступеньки, которая возникает на правой грани кристалла. [c.121]

Существование краевых дислокаций достаточно хорошо объясняет малую величину силы, требующейся для образования сдвига. Но выигрыш в некотором смысле обманчивый, поскольку теперь необходимо объяснить, каким образом в кристалле могут возникнуть дислокации в количестве, достаточном, чтобы обеспечить скольжение. Определенного ответа на этот вопрос не с5тцествует, здесь, во всяком случае, мы не можем обсуждать его дальше. [c.121]

Величины диффузионной проницаемости краевых дислокаций в кристаллах KJ для чужеродных ионов Т1+, определенных двумя различными методами — изотопным и спектрофотометриче- [c.102]

Краевая дислокация. Представим себе кристалл с координационной решеткой, мысленно надрезанный вдоль плоскости AB по линии АВ (рис. II.3, а). Атомные полусетки, лежащие друг над другом, пронумеруем одинаково 1 и 1-, 2 и 2 я т. ц. Приложим усилие, определяемое вектором сдвига (вектор Бюргерса), перпендикулярным ylZ), причем произойдет смещение атомов, лежащих в плоскости B D А (плоскость скольжения), таким образом, что каждый атом вдоль трансляции ВЛ сместится на один период идентичности в соседний узел. Так же сместятся все вышележащие агомы. Теперь атомы верхней полуплоскости 1 располажатся над атомами нижней полуплоскости 2 атомы верхней полуплоскости 2 — над атомами нижнех 3 и т. д. (рис. II.3, Ь). Последняя перед краем разреза AD верхняя полуплоскость 4 окажется как бы подвешенной в решетке под ней никакой полуплоскости нет (рис. II.3, с). Выход дислокации AD отмечен знаком перпендикуляра L. Дислокации такого рода называются краевыми или линейными и часто трактуются как линейные дефекты. Исходя из того, что протяженность дефекта перпендикулярно линии дислокации не превышает нескольких атомных диаметров, Рид [7] дает определение дислокацией называется линейное (выделено нами — Б. О.) несовершенство, образующее внутри кристалла границу зоны сдвига. Такое широко распространенное определение нам не кажется точным. [c.106]

Другой интересный метод получения кристаллов с заданной дислокационной структурой описан в [185]. Используя вытягивание на две наклонные под определенным углом друг к другу, ориентированные в направлении [1001 затравки, автор выращивал бикристаллы Ge, содержащие вдоль всей длины плоскостную границу, состоящую из параллельных рядов краевых дислокаций. Плотность дислокаций в границе задавалась углом наклона затравок. [c.105]

Выражение (14.27) по форме совпадает с формулой (14.26). Рассмотрим коротко определение плотности дислокаций по уширению линий. В уравнение (14.25) входит величина упругой энергии единицы длины дислокации е, которая в изотропной среде равна для винтовой дислокации г =(ОЬ 14п) п г1го), а для краевой бкр = = 8в/(1—V), где V — коэффициент Пуассона. Для расчетов можно принять где Y=0,5- -1,0 (И. И. Новиков). [c.356]

Следовательно, р=лгр2 tg до/6 (14.30), где коэффициент т определяют исходя из ожидаемого соотношения долей краевых и винтовых компонент дислокаций, типа кристаллической решетки, индексов HKL анализируемой линии и значений упругих характеристик Е, G, V. Сопоставление плотностей дислокаций в сплавах Nb — 0,9% (ат.) N (№1) и Nb —0,9% (ат.) О (№ 2) после деформации прокаткой, (10%), определенных по уширению линии 400 (СиК -излучение) и электронномикроскопически, характеризуется следующими данными [c.356]

Olio справедливо только для таких малоугловых границ, которые построены из чисто краевых или винтовых дислокаций. Для смешанных дислокаций соотношение (10.16) должно быть соответственно модифицировано. Выражение (10.16) можно проверить экспериментальным определением расстояния D. Расстояние между дислокациями можно узнать, например, с помощью травления поверхности с малоугловой границей зерен, так как при определенных условиях имеется соответствие между точками выхода дислокаций и фигурами травления (см. 15.2.3). [c.229]

Краевые дислокапии возникают, например, при сдвиговом механическом напряжении кристалла. Под его действием дислокапия перемешается через кристалл и, в конпе концов, выходит на его поверхность с образованием элементарной ступеньки, высота которой соответствует вектору Бюргерса (рис. 14.7). На атомарном уровне это означает, что происходит эстафета разрыва химических связей, и этот процесс будет идти наиболее успешно в определенных кристаллографических плоскостях и, конечно, облегчается наличием уже сушествуюших в кристалле дислокаций. [c.323]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология