Дислокации размножение

Таким образом, разрушению металлов предшествует пластическая деформация. Пластическая деформация приводит к накоплению повреждений структуры и разрыхлению металла. На ранних стадиях деформации - за счет размножения дислокаций, на более поздних - инициированием и развитием микродефектов. Микротрещины возникают преимущественно в полосах скольжения в [c.87]

В ТОНКИХ стеклянных волокнах высокая прочность достигается, по-видимому, благодаря удалению наиболее опасных поверхностных дефектов (трещин Гриффитса). В нитевидных кристаллах (см. гл. X) дислокаций мало и расположены они, как правило, вдоль оси уса, что препятствует размножению дислокаций, необходимому для появления заметной пластической деформации. Тя нутая проволока из высокоуглеродистой стали, наоборот, имеет большую плотность дислокаций дислокации, межфазные границы и другие дефекты расположены так густо, ч го почти полностью исключают пластическую деформацию. [c.214]

Чтобы в идеальном кристалле без дислокаций под влиянием внешней силы произошла пластическая деформация, т. е. сдвиг вдоль какой-то плоскости скольжения, необходим одновременно разрыв всех атомных плоскостей по всей плоскости скольжения. Для этого требуются большие усилия, что равносильно высокой прочности идеальных кристаллов. Иной механизм разрушения имеет место в реальных кристаллах, содержащих дислокации. Сущность его сводится к тому, что при наличии краевой дислокации сдвиг одной части кристалла по отношению к другой происходит не за счет одновременного разрыва всех атомных связей в плоскости скольжения, а путем постепенного (эстафетного) разрыва отдельных связей в ходе движения краевой дислокации скольжением, на что не требуется больших усилий. После того как начальные дислокации под влиянием небольших усилий начнут перемещаться, их движение ускоряется, число возрастает (размножение дислокаций), что приводит в конечном итоге к пластической деформа- [c.97]

Поскольку JV представляет собой объем тела, растворяющийся с единицы поверхности за единицу времени, а коэффициент а = 1/и где V — активационный объем дислокаций при пла-. стическом течении, по существу численно может быть охарактеризован как максимально возможная динамическая плотность дислокаций (т. е. плотность их в момент течения), то выражение (211) формально можно интерпретировать следующим образом. Дополнительный поток дислокаций при хемомеханическом эффекте образуется в результате насыщения дислокациями поверхностного слоя до максимально возможной динамической плотности, а затем стравливания этого слоя со скоростью химического растворения. Насыщение дислокациями растворяющегося слоя возможно ввиду несравнимых величин скоростей размножения и движения дислокаций, с одной стороны, и растворения тела с другой стороны. Так, при обычных значениях скоростей коррозии стравливание одного моноатомного слоя занимает секунды и более секунды, а дислокационные процессы совершаются с околозвуковыми скоростями. Образование поверхностных источников дислокаций в процессе реализации хемомеханического эффекта приводит к быстрому насыщению поверхностного слоя дислокациями, что создает условия для множественного скольжения (в том числе поперечного скольжения дислокаций) и, следовательно, для разрушения ранее сформировавшихся плоских скоплений, т. е. для релаксации микронапряжений и разупрочнения. [c.126]

Разрушение. металлов с высокосимметричной ГЦК-структурой, имеющих только металлические связи, происходит вязко Пластическая деформация ГЦК-металлов южет происходить по 12 системам скольжения (одновременно только по пяти) путем движения дислокаций <110> по плоскостям скольжения 111 . У атомов на краю движущейся дислокации часть связей оборвана, а межатомные расстояния перед краем дислокации, т.е. в области растяжения, увеличены, что означает ослабление межатомных связей. Поэтому перед краем движу щейся дислокации создаются благоприятные условия для образования вакансий. По мере увеличения степени пластической деформации плотность дислокаций и число их пересечений возрастают, вызывая быстрое размножение вакансий. Вакансии сливаются, образуя поры, начальные микротрещины. Процесс заканчивается вязким разрушением. [c.45]

Одним из важных свойств дислокаций, оказывающих большое влияние на некоторые свойства кристаллов, является их способность к движению в решетке кристаллов и размножению в процессе этого движения. [c.93]

Одним из важных свойств дислокаций является их способность при движении к размножению. Возможным механизмом этого процесса является механизм Франка — Рида. Линия дислокации на своих концах закреплена (примесями, точками пересечения с поверхностью кристалла или с другими дислокациями). Когда к кристаллу прикладывается внешнее напряжение, линия дислокации, закрепленная в двух точках, начинает прогибаться и удлиняться с образованием петли, а ее концы вращаются вокруг точки закрепления. При превышении определенного значения напряжения образовавшаяся петля отрывается, образуя новую дислокацию, причем породившая ее старая дислокация остается. Этот процесс теоретически может повторяться бесконечно. [c.96]

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]

Согласно данным [44], центры реакции возникают на глубине - 3 мкм в местах кристалла с повышенной плотностью дислокаций, а развитие процесса разложения сопровождается размножением дислокаций вблизи растущей зоны разложения. [c.172]

У монокристаллов, высаженных на подложку, должно быть вообще, по-видимому, много дефектов, поскольку при высыхании и охлаждении кристаллов на подложке на их поверхности образуются ступеньки сдвига. При растяжении они могут играть роль концентраторов напряжений, и в этих местах происходит размножение дислокаций. В кристалле, не лежащем на подложке, возможностей для размножения дислокаций меньше. Подтверждением этому предположению могут быть опыты по деформированию монокристаллов ПЭ без подложки [3]. При попытке растянуть кристаллы, высаженные на угольную подложку с трещинами, у части кристалла, висящей над трещинами, удавалось вызвать пластическую деформацию всего лишь 1—2% затем появлялись разрывы, пересекаемые фибриллами . Причем никаких следов скольжения в части кристаллов без подложки не было обнаружено. В частях же кристалла, соприкасавшихся с подложкой, в темном поле наблюдали линии скольжения. Кроме того что при высаживании на подложку в кристалле возникают дефекты, большое влияние на характер деформации может оказать и адгезия кристаллов к подложке. [c.170]

При разборе места цепных реакций в катализе заслуживают внимания и процессы приготовления катализаторов и их изменения во время работы. Для твердого тела и его поверхности число типов активных форм, могущих участвовать в цепных реакциях, гораздо больше, чем для газа и раствора. В решетке реального твердого тела имеются различные нарушения идеального порядка. Это пустые места — пробелы Френкеля и Шоттки, которые в сложном теле могут быть нескольких типов, ионные пробелы по определенным элементам кристаллической решетки, свои атомы, внедренные в междоузлия, дислокации, чужеродные атомы в твердом растворе. По пробелам и междоузлиям происходят перемещения частиц, образующих решетку, при диффузии, фазовых превращениях и реакциях с газами и твердыми телами. Пробелы и атомы в междоузлиях являются активными центрами многих химических реакций. Они перемещаются на один атомный шаг при заполнении их соседними атомами. Повторение создает эстафетные цепи в решетке, которые встречаются уже в простейших процессах самодиффузии и очень типичны для более сложных процессов в твердых телах. При этом возможно образование и обрыв центров на внешних и межкристаллитных поверхностях, их размножение и уничтожение. Это же относится к первичным стадиям таких химических процессов, как обезвоживание кристаллогидратов и гидроокисей. Распространение таких цепей связано с затратой сравнительно больших энергий активации. Во время реакции концентрация пробелов [c.374]

Что касается АЭ в процессе фазового наклепа, то при размножении дислокаций внутри кристалла такой фазовый наклеп будет сопровождаться аннигиляционным излучением звука, а при размножении дислокаций с поверхности - переходным. Заметим, что переходное излучение будет сопровождать и включение покоящейся полной дислокации в другую фазу движущейся границей раздела. Аналогично ситуации с двойниковой границей (см. гл. 4) такое многократное включение также будет сопровождаться размножением дислокаций скольжения, т.е. приводить к фазовому наклепу. [c.232]

Наибольшую прочность, близкую к теоретической, удается получить у тонких (порядка нескольких микрон) нитевидных металлических кристаллов. Диаметр таких усов меньше среднего расстояния между дислокациями. Поэтому усы обычно не содержат дислокаций, а если даже, как исключение, создаются условия для скольжения плоскостей атомов относительно друг друга, то из-за ограниченности объема размножения дислокаций не происходит. [c.229]

Как уже упоминалось, реакция в этом случае протекает преимущественно на дефектах решетки — дислокациях. Выделяющиеся продукты вызывают напряжение и деформации вокруг растущего центра, что, в свою очередь, вызывает движение дислокаций по плоскостям скольжения и вследствие их взаимодействия друг с другом и другими дефектами приводит к размножению дислокаций, что ведет к увеличению скорости реакции. Наблюдается своеобразная цепная реакция. [c.103]

Характерно, что скорость реакции в значительной мере определяется параметрами, ответственными за скорость разложения дислокаций, а величина истинной константы скорости слабо влияет на скорость химического превращения. То же самое можно сказать о температурной зависимости скорости процесса, которая в крайних случаях подчиняется закону Аррениуса, но с параметрами, в которых преобладают величины, определяющие температурную зависимость скорости размножения дислокации. [c.105]

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]

При рассмотрении механизмов спекания под давлением удобно весь процесс разделить на начальную, промежуточную и заключительную стадии. Чрезвычайно высокая скорость уплотнения на начальной стадии обусловлена перегруппировкой частиц, которая сопровождается их относительным проскальзыванием с разрушением арочных образований и заполнением крупных пор. На промежуточной стадии скорость уплотнения уменьшается, а преобладающим механизмом становится пластическое течение, связанное с размножением и перемещением дислокаций в соответствующих плоскостях скольжения. Заключительная стадия уплотнения является наиболее медленной и обусловлена объемной диффузией вакансий, активированной механическими напряжениями всестороннего сжатия. [c.230]

Механизм действия адсорбционно-активной среды может быть связан также с процессом зарождения источников дислокаций. В предложенной нами схеме размножения дислокаций в отсутствие локализованных источников [138] присутствие адсорбционно-активной среды должно существенно интенсифицировать этот процесс в том случае, когда он протекает вблизи от поверхности (схема с одним уступом), поскольку понижение свободной поверхностной энергии облегчает при этом выход дислокаций в соседние плоскости (поперечное скольжение). [c.32]

Подобный механизм развития реакции через размножения дислокаций был недавно обнаружен при взаимодействии хлора с бромидом калия [201. [c.230]

Дислокации могут возникать не только при деформации сдвига, но и, например, вследствие образования различных дефектов во время роста кристалла. Кроме того, возможно размножение дислокаций при действии сдвигающей их силы на дислокацию с закрепленными (например, на включениях примеси) концами — так называемый источник Франка—Рида. В обычных кристаллах содержится 10 см (и более) дислокаций специальной обработкой (получением материала в специальных условиях) можно как понизить эту концентрацию вплоть до нуля, так и повысить до значений порядка 10 ° см . [c.148]

Установленные в последние годы новые явления доказали цепной характер разложения ATM различными видами воздействия экспериментально установлены наличие предвзрывной проводимости и люминесценции, которые являются следствием размножения электронных возбуждений в ходе реакции [1] экспериментально и теоретически показано, что при определенных условиях реакция автолокализуется с образованием реакционной зоны, которая во внешнем поле может мигрировать по кристаллу с подвижностью электронных носителей в формировании реакционной зоны определяющую роль играют структурные дефекты кристаллической решетки (точечные дефекты и дислокации) и продукты реакции - малые кластеры металла после прекращения внешнего воздействия процессы в реакционной зоне продолжаются в течении длительного времени (несколько часов), имеют автоколебательный характер и могут быть либо затухающими, либо приводить к взрыву образца. [c.89]

Исследованию роли дислокаций при термолизе NH4 IO4 посвящен ряд работ [45—48]. Однако до сих пор не выяснен вопрос, почему в процессе образования центров реакций активна лишь одна тысячная доля дислокаций, присутствующих в кристалле. Вероятно, это обусловлено неблагоприятным стереохимическим расположением дислокаций. Согласно работе [49], развитие центров реакции можно описать следующим образом. Реакция протекает как на стационарных дислокациях (индукционный период), так и на движущихся (период ускорения развития реакционных центров). Рост центров происходит там, где создаются условия, благоприятные для движения и размножения дислокаций под действием механических напряжений за счет накопления продуктов реакции. Можно предположить, что одной из причин остановки роста зародышей является торможение реакции при накоплении продуктов в зародыше под большим давлением (реакция в замкнутом объеме). Движение дислокаций может облегчить перенос продуктов из зоны реакции. [c.173]

Механизмы размножения Д. (увели чения их суммарной длины в единице объема) основаны на прогибании под действием внешней силы линий Д., закрепленных на своих концах ка-кими-либо препятствиями. Таким удлинением является, напр., переход отрезка дислокации EFG, закрепленного в точках и G, в положение EF G. Притягивающиеся Д. с противоположными векторами Бюргерса, лежащие в одной плоскости скольжения, при сближении аннигилируют (рис., е). Разноименные Д. в различных плоскостях скольжения аннигилируют переползанием. Вследствие этого при высокотемпературном отжиге кристалла, способ ствующем диффузии и переползанию, плотность Д. уменьшается. Распределение Д. в деформированных кристаллах обычно неравномерно. При малой степени деформации (до 10%) они часто располагаются вдоль отдельных плоскостей скольжения, к-рые на поверхности кристалла выявляются методом избирательного травления в виде линий и полос скольжения. С увеличением степени деформации часто возникает ячеис-тая структура, выявляемая электронным микроскопом и по рассеянию рентгеновских лучей. Границы ячеек состоят из густо расположенных Д., размер ячеек обычно около 1 мкм. При размножении Д. средние расстояния между нимисокращаются, их поля напряжений перекрываются и скольжение затрудняется. Чтобы оно могло продолжаться, приложенное внешнее напряжение увеличивают (см. Деформационное упрочнение). Упрочнение кристаллов достигается также введением различных препятствий для движения Д. примесных атомов (в виде легирующих добавок), частиц второй фазы (возникающих в процессе термической обработки диффузионным путем или при бездиффузионных фазовых превращениях), двойников, радиа- [c.368]

В [76J был предложен следующий механизм размножения дефектов при многократном возвратно-поступательном перемещении двойниковой границы через покоящуюся полную дислокацию. Известно [218], что полные дислокации в кальците включаются в двойник неконсервативно. Поскольку должен выполняться закон сохранения вектора Бюргерса, то На двойниковой границе должна существовать дислокация, несутцая дефект вектора Бюргерса ). Многократное включение полной дислокации поочередно то в двойник, то в материнскии кристалл приводит к размножению дефектов. В каждом 1ЩКле ситуация полностью воспроизводится (по крайней мере на начальных этапах циклирования). Поэтому плотность возникающих дефектов Рд>= п (п число циклов), а поскольку Д5 VPn = <Уэф — So , го AS y/n, что и обнаруживается в эксперименте. Из соотношения дая длины заклинивания i з [c.102]

По мере увеличения скорости деформации скорости перемещения дислокаций превращения растут, их плотность на границе падает, и на каком-то этапе распределение дислокаций на границе уже нельзя охарактеризовать с помощью непрерьшной функции р (л ). Лимитирующим движение границы фактором становится размножение дислокаций. Развитый выше подход в этой ситуации уже неприменим, и следует использовать подход, развитый в цикле работ Сумино и др. [236, 326-328], В этом подходе двойниковая граница рассматривается как поверхностная дислокация. Процессом, лимитирующим ее распространение, является зарождение перегибов на такой поверхностной дислокации, которое происходит термоактивируемым образом. Этими перегибами, по существу, являются обычные двойникующие дислокации. После возникновения петли такой дислокации она очень быстро распространяется вдоль границы, и дальше ситуация воспроизводится заново. Ни характер движения двойникующей дислокации, ни взаимодействие между ними не рассматриваются. Простое [c.179]

Бенгус В.З. Скорость размножения и источники подвижных дислокаций // Динамика дислокаций, Киев Наукова думка, 1975, С. 315-333. [c.263]

Приближенное описание такого процесса может быть проведено при рассмотрении одновременно протекающих реакций размножения дислокаций и собственно химического превращени [c.103]

Дислокации при наличии невысоких напряжений в кристалле очень подвижны и активно взаимодействуют между собой и любыми другими дефектами решетки. Огибая препятствия, дислокации искривляются, образуя дислокационные петли, которые могут отшнуровываться. При взаимодействии движущихся дислокаций с препятствиями происходит рост их числа (размножение). В недеформированных металлических кристаллах через площадь в 1 см проходит 10 ч- 10 дислокаций. [c.454]

Впрочем, названная максимальная величина дислокационной лавины в одной зоне скольжения еще не означает, что все эти 10 дислокаций имелись в скоплении непосредственно перед возникновением скачка. Вполне возможно, что исходное скопление имеет значительно меньшие размеры, и лишь в процессе прорыва происходит интенсивное размножение дислокаций схема такого рода лавинного размножения дислокаций путем отпочковывания от движущихся дислокаций отдельных петель в соседних плоскостях скольжения развита в работе [138]. [c.78]

В предлагаемых теориях, как и в некоторых других, можно учитывать различные типы роста зародышей. Наши теории имеют то преимущество, что их легче применить к случаю, когда учитывается перекрывание зародышей таким образом, с их помощью можно достаточно точно описывать не только первые стадии, но и весь процесс превращения. Однако с помощью наших теорий нельзя точно описать пространственные связи между зародышами. В этом отношении они уступают теориям Хасимото [19, 21], которые, к сожалению, слишком трудно использовать в практических целях. В частности, в рамках наших теорий нельзя построить модель процесса фрагментации, которую нередко связывают с зародышеобразованием по разветвленному цепному механизму. Зато они позволяют выявить различные свойства процессов размножения зародышей, такие, как растрескивание твердого вещества или просто образование дислокаций перед поверхностью раздела, и ряд других возможных эффектов, перечисленных Янгом [4]. Другое преимущество наших теорий — не только их более широкая применимость, но и ясный физический смысл моделей, на которых они основаны. Например, вводимые константы соответствуют элементарным процессам, в которых отсутствует какая-либо неонределенность. [c.440]

По данным рентгенофазового анализа различия в фазовом составе структурироваяных и неструктурированных образцов незначительны и не могут оказать сколько-нибудь заметного влияния на их слеживаемость. Различия в пористой структуре хотя и заметны и, очевидно, оказывают определенное. воздействие на структурно-механические свойства образцов, но, видимо, не могут привести к столь резкому падению слеживаемости, которое наблюдается на опыте. Единственное логичное объяснение полученных данных в том, что модифицирующие агенты влияют на дислокационную структуру кристаллических блоков, составляющих матрицу гранулы, тормозят движение и размножение дислокаций по аналогии с явлениями дисперсионного упрочнения металлических сплавов. [c.222]

Концентрация дислокаций, в отличие от точечных дефектов, не цодчиняется термодинамическим закономерностям. Дислокации возникают уже на стадии роста кристаллов в большинстве технологических процессов получения материалов. Однако числом дислокаций можно управлять с помощью определенных технологических приемов. Будем сравнивать свойства материалов с чистыми монокристаллами того же вещества. Монокристаллы многих металлов обладают сходными механическими свойствами они обладают высокой пластичностью, имеют сравнительно низкий предел текучести (значение механического напряжения, при котором в твердом теле возникают необратимые пластические деформации. Физической характеристикой материала не является). Упрочнение металлов и сплавов (повыщение сопротивления пластической деформации) достигают, затрудняя движение дислокаций и препятствуя их размножению. Рассмотрим некоторые способы упрочнения. [c.328]

Измерения толщин детонационных волн в конденсированных взрывчатых веществах (ВВ) показали, что характерные времена химического превращения составляют Ю" — 1 мкс. Аналогичные измерения толщин волн, в которых происходят полиморфные фазовые превращения за счет перестройки кристаллической решетки (например, уже упоминавшийся переход Fe Fe ), показали, что характерные времена этих переходов составляют величины того же порядка (для перехода Fe Fe это примерно 0,2 мкс). Столь огромные скорости превращений в твердых телах, по-видимому, обусловлены дислокационными процессами, имеющими объемный характер, в отличие от фазовых переходов в газах и жидкостях, происходящих на межфазных поверхностях после образования зародышей новой фазы. В пользу дислокационной хшнетики перестройки кристаллических решеток и химических реакций в кристаллических веществах говорит также тот факт, что для металлов характерные времена развития пластических деформаций в ударных волнах также составляют 10 — 1 мкс. При этом известно, что пластические деформации в металлах развиваются за счет движения и размножения дислокаций. [c.253]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология