Сетка дислокационная

Дислокационные ямки травления в монокристаллах кремния с ориентацией (111) имеют вид трехгранной пирамиды с равносторонним основанием. При просмотре протравленной поверхности в отраженном свете дислокации представляют собой темные треугольники (рис. 61). Подсчет количества дислокаций производят при помощи металлографического микроскопа. Поверхность исследуемого образца просматривается в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Для этого используют окуляр с координатной сеткой. Подсчитывают число ямок травления на пяти участках пластины и берут среднее арифметическое. Плотность дислокаций определяют по формуле [c.108]

Рис. 22. Дислокационные сетки в холодно обработанном и отожженном железе, показанные при помощи просвечивающей микрографии тонкой фольги [79].

Дефекты от дислокаций имеют сетчатую форму, причем часто дислокационные сетки оконтуривают зерна вследствие некоторой разориентировки структуры последних по обе стороны дислокационной линии. Теория контраста на дислокациях сложнее, чем в случае дефектов от упаковки атомов. [c.157]

Дислокационные границы представляют собой сетку дислокаций (рис. 1-2) и могут быть выявлены травлением в виде цепочки ямок или канавки. Для кристаллов, полученных нз низкотемпературных растворов, дислокационные границы нехарактерны. [c.8]

Дислокации и дислокационные (мозаичные) границы. Помимо дислокаций как таковых в качестве дефекта, связанного с ними, следует упомянуть включения материнского раствора, которые могут располагаться в каналах вдоль дислокаций с большим вектором Бюргерса. Отличительная их особенность в том, что они образуют цепочки, секущие зоны роста. Так, более или менее правильные сетки вытянутых включений в виде пространственного скелета или спиральные цепочки включений, видимо, дислокационного происхождения наблюдаются иногда в кристаллах бромата натрия. [c.129]

Описанная схема основана на предположении, что дислокации в процессе переползания не изменяют своей прямолинейной формы. Подобное предположение может выполняться при весьма специальных условиях. Чаще имеет место иная ситуация. Дело в том, что сохранение вектора Бюргерса вдоль дислокации не противоречит образованию точек пересечения трех и более дислокационных линий. Такие точки носят название узлов, и они являются элементами некоторой пространственной или плоской дислокационной сетки. В каждом узле выполняется закон сохранения вектора Бюргерса, аналогичный закону Кирхгофа для разветвления линий постоянного электрического тока сумма векторов Бюргерса дислокационных линий, входящих в узел, равна сумме векторов Бюргерса дислокаций, выходящих из узла (предполагается, что каким-то единым образом выбраны направления обхода всех сегментов дислокационной сетки). [c.319]

Пространственная дислокационная сетка всегда возникает в монокристалле, разбитом на слабо разориентированные блоки. В п. 7 15 было пояснено, что боковые грани соседних блоков представляют собой систему дислокаций, которые обязаны каким-то способом замыкаться на ребрах этих блоков. [c.319]

Монокристаллы алмаза характеризуются минимальной плотностью дислокаций Y для них у 10 1 м . В мозаичных кристаллах 7 10 1 — 10 м . В поликристаллах плотность дислокаций достигает максимальных значений от до Ю - м [56, 195]. В мозаичных кристаллах, занимающих промежуточное положение между моно- и поликристаллами, образуются дислокационные сетки Франка [214]. Последние относятся к сеткам вторичного уровня, поскольку их образование в алмазе возможно вследствие существования базисных ТКС первичного уровня. Целенаправленные исследования хаотичного и блочного распределения дислокаций, а также эволюции сеток [195] позволяют приблизиться к решению задачи управления дислокационной субструктурой синтетических алмазов. [c.57]

Рис. 3.6. Поперечное сечение шестиугольной сетки дислокационных трубок (а). Плоскость, проходящая через линию // (б) показан изоконцентра -циоииый контур (штриховая линия ) и средняя концентрация С г) (заштрихованная полоса). По данным Ле-Клера и Рабиновича [7]

Поскольку бориды выделяются в узлах дислокационной сетки, высокотемпературные механические свойства зависят от первоначального расположения узлов. Контролируя морфологию последних, можно управлять выпадением боридов, а следовательно, и высокотемпературными механическими свойствами материала [48]. [c.168]

Избыточные вакансии, расположенные в глубинных участках кристалла, образуют ассоциаты. Некоторые из них остаются плоскими и превращаются в краевые дислокации [58], которые, взаимодействуя с дислокациями, возникшими при росте кристалла, образуют пространственную дислокационную сетку, разделяющую почти бездислокационные блоки размером см (рис. 1.10) [59]. [c.25]

Следовательно, теория образования зародышей и их распространения преимущественно по поверхности и дислокационной сетке кристалла не может объяснить некоторые наблюдаемые закономерности химических реакций с участием твердых тел. [c.47]

Ж. Фриделем установлено, что упрочнение неоднозначно связано с плотностью дислокаций, находящихся на расстоянии i друг от друга определяется по формуле а = Gb /п Р/2т1, где в - вектор Бюргерса. В трехмерной сетке изолированных дислокаций, отстоящих друг от друга на расстоянии f о = GbVp/4. в сетке диполей вьюо-той h, отстоящих друг от друга на расстоянии сопротивление деформации описывается выражением о = ОвЬ р I 2nf. Примечательно, что независимо от типа дислокационной структуры плотность дислокаций р в этих формулах имеет степень 1/2. Здесь под а следует понимать приращение сопротивления деформации [c.42]

Последующее молекулярное описание одноосного деформирования неориентированного частично кристаллического полиэтилена характеризует пластическую деформацию волокон, образующих термопласты со сферолитной структурой. Оно может служить иллюстрацией большого разнообразия механизмов деформирования. При деформациях менее 1 % выявляют анизотропные упругие свойства кристаллов (орторомбического) полиэтилена [57] и аморфного материала [53]. При тех же самых условиях имеют место неупругие деформации СНг-групп и сегментов цепей, которые обусловливают низкотемпературные Р-, у- и б-релаксационные механизмы [10, 56]. При больших деформациях (1—5%) происходит дополнительное изменение сегментов цепи, их относительного положения и конформационные изменения (поворот связей). Подробное исследование поведения цепей в аморфных областях было выполнено Петракконе и др. [53]. В кристаллических областях под действием деформаций такого же порядка возникают дислокации и дислокационные сетки (наблюдаемые в ламеллярных кристаллах в виде муаровых узоров). В зависимости от условий внешнего нагружения и типа дислокаций их движение вызывает пластическую деформацию кристалла путем двойникования, смещения плоскостей или фазового перехода орторомбической ячейки в моноклинную. Обширный обзор деформирования полимерных монокристаллов был дан Зауэром и др. [57] и в книге Вундерлиха [3]. Детальный расчет вклада различных структурных элементов и дефектов в деформирование частично-кристаллических полимеров можно найти во многих статьях, из которых здесь приводятся только некоторые [47—62]. Хотя упомянутые выше эффекты обусловливают нелинейность зависимости напряжение—деформация, первоначально существовавшая надмолекулярная организация все еще сохраняется. Подобная деформация называется однородной. [c.41]

Электронно-микроскопические исследования выявили очень дефектную структуру кристаллов алита в клинкерах и твердых растворах 3S. Блочность кристаллов проявляется в виде ручьевых узоров со средним размером ячеек 200—400 нм, что вызвано пересечением трещинами скола системы винтовых дислокаций, ориентация которых одинакова. Распространение трещины происходит по определенным кристаллографическим плоскостям. Таким образом, зная расстояние между дислокационными линиями, можно определить плотность дислокаций в минерале. Движение сетки дислокаций в процессе излома кристалла и скопления их на границах раздела блоков вызывает образование характерной ячеистой структуры минерала. Другим компонентом дефектной структуры является образование ямок травления в местах выхода дислокаций. Ямки травления на кристаллах исследуемых образцов имеют форму пирамиды, а их размеры увеличиваются пропорционально длительности травления. Этот факт свидетельствует в пользу того, что ямки травления дислокационные, поскольку ямки травления недислокационного происхождения, как правило, имеют форму усеченной пирамиды и исчезают при продолжительном травлении. [c.237]

В работе [150] была сделана попытка рассчитать кривые релаксации избыточного объема в УМЗ N1. Данные расчеты основывались на аналитических выражениях, описывающих релаксацию трех компонент дислокационной структуры границ зерен, отжиг неравновесных вакансий и рост зерен. В качестве указанных компонент дислокационной структуры границ зерен рассматривались неупорядоченные сетки внесенных зернограничных дислокаций, диполи стыковых дисклинаций, а также тангенциальные внесенные зернограничные дислокации. При построении кривых релаксации в [150] использовали подход, согласно которому каждый быстропротекающий процесс возврата может ускорить кинетику более медленного процесса. Полученные теоретические кривые в рамках сделанных предположений о дефектной структуре границ зерен достаточно хорошо описали экспериментальные за кономерности изменения длины наноструктурного ИПД N1 при ег последующем отжиге при различных температурах. [c.83]

С помощью набора структурных единиц может быть цредста-влен непрерывный переход зернограничных структур через весь интервал разориентировок как для границ наклона (симметричных и несимметричных), так и для границ кручения. Все границы по этой модели имеют упорядоченное строение структура границы повторяется через определенный период, который можно назвать сегментом повторяемости. Очень важно, что теория структурных единиц прямо соответствует дислокационным моделям большеугловых границ. Еще Брэндон с соавторами (1966 г.) предположили, что отклонение разориентировки границы от специальной создается сеткой ЗГД аналогично тому, как сетка решеточных дислокаций создает малоугловую разориентировку в кристаллической решетке. Затем выяснилось, что эти ЗГД могут быть собственными, структурными и вторичными ЗГД. Ядра этих ЗГД достаточно узкие — локализованные и, что очень важно, сохраняют свою индивидуальность при очень малых расстояниях между дислокациями [156]. К настоящему времени установлено, что описание с помощью структурных единиц позволяет выявить дислокационную структуру любой границы. [c.90]

Если кристаллогеометрия фазового превращения может быть описана деформацией с инвариантной плоскостью, то рассуждения, повторяющие те, которые были приведены выше, приводят к выводу, что включение новой фазы будет иметь форму пластины, поверхность которой параллельна инвариантной плоскости. Однако, Строго говоря, дан е в этом случае не удается полностью избавиться от внутренних напряжений. Последние возникают на торцах пластинчатого включения, так как торцы сопрягаются с матрицей по обычным плоскостям, атомная сетка которых не совпадает с атомной сеткой соответствующих плоскостей матрицы. Поэтому энергия внутренних напряжений будет пропорциональна суммарной длине торцов, т. е. периметру пластинчатого включения. Величина этой энергии совпадает с энергией дислокационной петли, расположенной по периметру пластины и имеющей вектор Бюргерса, равный [c.199]

В кристаллах, полученных при более низкой Гкр, число свободных петель больше и их распределение по длинам шире [57]. По калориметрическим данным, полученным для кристаллов ПЭ, длина свободных складок оценивается приблизительно в 20 сегментов [58]. Таким образом, статистическое распределение складок по длинам, по нашему мнению, не представляет сомнений. Более того, недавние опыты (Keller, см. [7, гл. 4]) показали, что появление дислокационных сеток при наложении кристаллов может служить доказательством регулярного складывания только для кристаллов ПЭ с Мм<3000. Причина возникновения таких сеток при суперпозиции кристаллов в высокомолекулярных ПЭ, по-видимому, — выталкивание на поверхность ламелей низкомолекулярных фракций (по аналогии с тем,как при кристаллизации низкомолекулярных соединений на границы зерен выталкиваются примеси), поскольку при исследовании таких же кристаллов, приготовленных из узких фракций, сетки дислокаций не найдены [56]. [c.45]

Элементарный приближенный способ решения трудных упругих задач, связанных с криволинейньши дислокациями, был предложен Моттом и Набарро [14]. Он состоит в том, что берут подходящее среднее значение для и затем трактуют логарифмический множитель как константу. Дислокационную линию можно рассматривать теперь как линию с постоянным натяжением, аналогичным поверхностному натяжению мыльной пленки, которое равно ее энергии на единицу длины. Таким образом, проблема дислокационной петли в ее плоскости скольжения под напряжением сдвига становится аналогичной (в двух измерениях вместо трех) задаче с мыльным пузырем, в котором поддерживается постоянное внутреннее давление. В гомогенном напряжении сдвига равновесие является неустойчивым малая петля сжимается, а большая растягивается неопределенно. Та же аналогия указывает нам, что в отсутствие других напряжений дислокационные линии будут стремиться выпрямляться и оканчиваться на свободных поверхностях кристалла нормально к ним и что три дислокационные линии равной мощности, встречающиеся в узле дислокационной сетки, будут стремиться [c.22]

Наилучшим образом картина состояния дислокаций в реальном кристалле иллюстрируется полученными Хеджем и Митчеллом [20] микрофотографиями внутреннего выделения фотолитического серебра в бромистом серебре. Эти авторы применяли материал высокой чистоты, кристаллизованный из расплава. Предварительно он был пластически деформирован до некоторой степени при охлаждении между стеклянными пластинами с различным коэффициентом расширения и отжигался перед экспозицией на свету. Очень. мелкие частицы выделившегося серебра проявили линейные сетки внутри кристалла, имеющие все ожидаемые характеристики дислокационных систем. Они образовали сетки, для расстояний между которыми типична величина полмикрона или близкая к ней. Сетки состояли иногда из параллельных линий, иногда из линий, перекрещивающихся под тройными узлами с образованием гексагональных узоров с рядами промежуточных узоров из удлиненных шестиугольников. Эти двухмерные дислокационные сетки связаны вместе подобно мыльным пленкам в пене и разделяют кристалл на ячейки размером порядка 10 микрон, внутренняя часть которых свободна от линий или содержит только небольшое количество их. В материале, несколько менее отожженном, линии находятся в менее упорядоченных расположениях, в основном трехмерного характера. Нет реальных оснований сомневаться в том, что эти линии обнаруживают положение дислокационных линий (и, вероятно, всех их в материале). Эти наблюдения подтверждают впервые, что термин мозаичная структура может быть весьма удовлетворительным описанием состояния несовершенства реального кристалла. [c.28]

Происхождение дислокаций еще далеко не полностью объяснено и главным образом по той причине, что в этой области проводилось мало экспериментов. Энергия дислокаций не столь велика, чтобы нельзя было допустить их образование при тепловых возмущениях в достаточно малых кристаллических зародышах. Кроме того, кристаллы часто растут вначале в виде дендритов при высоком пересыщении, которое необходимо для зарождения (если исключить присутствие посторонних частиц, от которых они могут наследовать дислокации) затем, когда пространство между ветвями заполняется, любое легкое искажение ветвей приводит к дезориентациям, которые вызывают образование дислокаций в твердом кристалле. Теория роста кристалла объясняет естественный отбор кристаллов, содерн<ащих некоторое число дислокаций. Однако при этом объясняется наличие только небольшого числа дислокаций, в общем не обязательно большего чем одна дислокация, выходящая на каждой растущей габитусной грани кристалла. Наблюдения Форти и Фрэнка [30] в опытах над малыми сублимированными кристаллами серебра действительно указывают на число их, немногим больше, чем названо. Но содержание дислокаций, определенное различными непрямыми способами для металлических образцов больших размеров, полученных более обычными методами, значительно больше и редко оценивается величиной, меньшей чем 10 /слг или 10 см1см , что, по существу, одно и то же. Содержание дислокаций уменьшается при отжиге, но в пределе, по-видимому, достигает величины указанного порядка. Автор полагает, что это не имеет существенного значения и должно быть приписано содержанию примесей в доступных сортах металлов (обычно металл с концентрацией в 10" н. спектроскопически обнаруживаемых примесей считают сверхчистым ) выделившиеся частицы представляют опорные точки для дислокационной сетки, и наличием адсорбированных вдоль дислокациснных линий атомов растворенного вещества, понижающих как их линейное натяжение, так и их подвижность, можно, по-видимому, объяснить данные наблюдения. [c.33]

Дислокации, являющиеся сегментами сетки, могут быть прямолинейными лишь в начальный момент времени. Когда же начинается их движение, то выясняется, что различные сегменты дислокационной сетки по-разному реагируют на внешнюю нагрузку только некоторые из них перемещаются. Поэтому узлы сетки, подобно точечным дефектам, закрепляют дислокационные линии в отдельных точках. Следствием этого является изгибание дислокационного сегмента в виде дуги, радиус которого определяется соотношением между внешним напряжением и линейным натяжением дислокации (см. п. 3 18). Если внешняя нагрузка продавливает дислокацион- [c.319]

Холлокс и Смолмен [19, 44] изучили методом электронной микроскопии поведение образцов Ti o.g во время отжига. Материал деформировали при 1150°С и наблюдали в нем дислокационные диполи и удлиненные дислокационные петли. В процессе отжига дислокационные петли стягиваются в дорожки из маленьких петель, которые растут и срастаются (рис. 75 и 76). Если образец отжигался в течение 15 мин при 1400 °С, то в нем уже не обнаруживались дислокационные петли. Образцы отжигали до образования в кристалле дислокационной сетки. [c.162]

Во многих щелочных галогенидах также можно обнаружить пространственное распределение дислокаций, используя эффект декорирования (С. Амелинкс). Для этой цели в кристаллы в процессе их роста добавляют незначительные количества галогенных соединений серебра, например 0,8% Ag l. Последующий отжиг в водороде ведет к выделению серебра по линиям дислокаций, и тем самым к их декорированию. На рис. 11.9 показана гексагональная сетка дислокаций в кристалле КС1, обнаруживаемая при использовании элекронномикроскопического фотографирования. Подобным образом можно было детально исследовать дислокационные реакции в щелочных галогенидах. [c.250]

Нельзя забывать о том, что выявление ямок травления, рентгенографические исследования и многие другие методики изучения совершенства обычно дают только двумерную картину поверхности исследуемого кристалла. Сведения о трехмерной дислокационной сетке можно, конечно, получить, используя механическую полировку после травления или делая рентгеновские снимки в нескольких ориентациях, но это связано с рядом экспериментальных трудностей. В то же время прямую информацию о дислокациях в объеме кристалла дает декорирование. Оно состоит в обработке кристалла с целью заставить то- или иное вещество осадиться вдоль дислокаций в виде наблюдаемых частиц. Дело в том, что примеси проявляют тенденцию [c.47]

Важно отметить, что несмотря на то, что дислокации представляют собой неравновесные структуры, от них невозможно избавиться путем отжига. Влияние отжига сводится обычно к изменению распределения дислокаций в направлении создания более регулярных энергетических метастабильных порядков. На рис. 22 приведен пример дислокационных сеток, образованных в результате отжига. Подобная дислокационная сетка означает [73] разную ориентацию решетки между теми частями кристалла, которые она разделяет, и рассматривается как некая субграница. Дезориентации, возникающие за счет дислокационных сеток, могут колебаться в пределах от нескольких минут дуги до нескольких градусов, а область субграниц незаметно сливается с обычными границами зерен. Дислокационные порядки и сопутствующие субзерна называются субструктурой. [c.136]

Поскольку все образцы имели ориентировку (111) и так как [111] не является направлением общего вектора Бюргерса, то любая линия дислокации должна иметь не нулевую компоненту вектора Бюргерса в плоскости пленки. При условии разрешения более чем одной сетки плоскостей это означает, что любая дислокационная линия может быть выявлена путем возникновения полулиний на картине муара. Таким образом, возможно непосредственно оценить плотность дислокаций в образцах. Используя вращательную картину муара, для которой вероятность совпадения дислокаций в совмещенных механически монокристальных пленках невелика, получили значение плотности [c.386]

Подобный же эффект наблюдается в многослойных металлических системах [2]. Аналогичное явление наблюдал Вествуд при абсорбции жирных кислот на поверхности кристаллов фтористого лития [90]. Если адсорбированная молекула десорбируется, полупетлевая дислокация получает возможность двигаться. Таким образом, достаточно прочно адсорбированные на поверхности твердого тела слои, лишенные миграционной подвижности, могут оказывать действие, обратное пластифицирующему эффекту адсорбционных слоев. Например, октадециламин, хемосорбированный на поверхности кристаллов хлорида серебра, затрудняет развитие пластических деформаций [79]. В работе [5] наблюдали упрочняющее действие полимерных покрытий, нанесенных на алюминиевый сплав. При этом было установлено существенное различие в дислокационной структуре приповерхностных слоев образцов с покрытием и без покрытия. У образца без покрытия плотность дислокаций в различных зернах крайне неоднородна. Наоборот, образец с покрытием содержал равномерную и густую сетку дислокаций. [c.164]

Обычно реакци(шная способность твердых тел связывается с их структурой и энергетическим состоянием частиц кристаллической решетки. Зависимость скорости реакции твердого тела от предыстории образца, старения, небольших количеств примесей, наличие ф1 гур разложения, автокаталитнческий характер процессов, как правило, связывают с различными дефектами кристалла и образованием зародышей. Реакция начинается на дефектных местах кристалла и протекает либо с образованием и ростом зародышей новой твердой фазы, либо, при отсутствии последней с увеличением числа дефектов вокруг центров зарождения. Растущие зародыши рассматриваются как расширяющаяся реакционная зона. В большинстве случаев предполагают, что развитие зародышей происходит на новерхности кристалла или границе раздела блоков, т. е. на дислокационной сетке кристалла (1, 2]. [c.46]

С позиций теории дефектов и зародышей объясняется ав-токаталитический характер термического распада в случае отсутствия твердого продукта или границ раздела фаз. Возникшие зародыши распространяются по поверхности и дислокационной сетке кристалла, расширяя реакционную зону. После 46 [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология