Поток точечных дефектов

Течение кристалла и направленные потоки точечных дефектов [c.307]

Наиболее простым случаем течения кристалла, представляющим определенный самостоятельный интерес, является диффузионное течение монокристаллов. Структура кристаллической решетки при таком течении не нарушается, и неупругое формоизменение твердого тела всецело обусловливается направленными потоками точечных дефектов типа вакансий или междоузельных атомов. Если напряжения в кристалле однородны, то единственной причиной направленных дис узионных потоков является неоднородность граничных условий для точечных дефектов на внешней поверхности образца. Поэтому мы начнем свой анализ с формулировки этих условий. [c.308]

Расчет потока I на дислокацию обычно предполагает следующий механизм конденсации или испарения точечных дефектов. Дислокационное ядро окружается трубкой радиуса (го 6 а) и считается, что точечный дефект, достигший поверхности этой трубки, поглощается (или испускается) дислокацией. Этот модельный механизм ставит дислокацию в ряд макроскопических дефектов типа поры в кристалле и позволяет использовать изложенный выше метод анализа диффузионной кинетики дислокации как макроскопического дефекта. В этом методе задача о неконсервативном движении дислокации сводится к расчету объемных потоков точечных дефектов. В дальнейшем, как и в предыдущем разделе, будем учитывать только потоки вакансий, полагая / = 1 . Если физические условия неоднородны по длине дислокации, то помимо объемных потоков точечных дефектов через боковую поверхность дислокационной трубки в величину / дают самостоятельный вклад линейные диффузионные потоки вдоль дислокационной петли. Дело в том, что ядро дислокации является особой линией в кристалле, вдоль которой может происходить одномерная диффузия, не сводящаяся к обычной объ- [c.314]

Таким образом, отличный от нуля поток точечных дефектов на ось дислокации вызывает переползание последней со скоростью (20.22). [c.315]

Однако в большинстве случаев микроскопические коэффициенты диффузии дефектов представляют лишь теоретический интерес их использование ограничивается в основном теоретическими задачами, в которых по тем или иным причинам необходимо вычислить поток точечных дефектов. На основе же экспериментального исследования диффузионных процессов, как правило, рассчитываются значения коэффициентов диффузии реальных атомов или ионов. Поэтому в подавляющем большинстве случаев при описании диффузии в твердых телах используются макроскопические коэффициенты диффузии атомов или ионов Ок- [c.218]

Экспериментально характер накопления точечных дефектов с ростом дозы облучения, по-видимому, проще всего проследить по изменению электрического сопротивления материала. Установлено, что после облучения бериллия интегральным потоком нейтронов 4-10 нейтр/см восстановление электрического сопротивления начинается уже при 30°К и достигает 40% первоначального прироста при 50 °К- При температуре отжига 250 °К эффект облучения полностью исчезает [58]. [c.28]

В случае, когда равновесие точечных дефектов в напряженном кристалле отсутствует, возникают диффузионные потоки дефектов. Допустим, что температура одинакова во всех точках образца (УГ = = 0). Тогда плотность потока дефектов / определяется градиентом химического потенциала [c.300]

Мы видим, что неоднородное распределение упругих напряжений в кристалле вызывает дополнительный диффузионный поток, обусловливающий так называемую восходящую диффузию точечных дефектов в напряженном кристаллическом образце. Впервые на роль восходящей диффузии обратил внимание Горский В. (1935). [c.300]

Воспользуемся определением среднего гидростатического давления Ро по формуле (4.44) и выделим часть потока (19.26), связанную с подвижностью точечного дефекта в поле упругих сил [c.300]

Причиной диффузионного потока на дислокацию, естественно, может служить пересыщение точечных дефектов в объеме кристалла. Однако диффузионный поток порождается также наличием силы,, действующей на дислокацию в направлении, нормальном ее плоскости скольжения. Пусть дислокация находится в поле напряжений, создающих силу Р, приложенную к единице длины дислокации. Тогда при переползании дислокации совершается работа, определяемая в единицу времени величиной РУ . Эта работа, отнесенная к одной вакансии, осевшей на дислокации, проще всего записывается [c.315]

Если записать полную систему соотношений равновесия для всех четырех типов точечных дефектов, дополнив ее соотношением Дюгема — Маргулеса, то можно определить, как это сделал Валенси [7], равновесную разупорядоченность как функцию макроскопического-состава. Это позволяет в свою очередь установить взаимосвязь между диффузионной и термодинамической теориями ввести в уравнение полного потока вещества через поверхность 5, получаемое в теории Вагнера, коэффициент диффузии />м Фика и градиент концентрации [c.310]

Если какой-либо слой достигнет значения максимальной толщины окалины, на которую возможно проникновение активированных комплексов, то рост этого слоя сильно затормозится. Это возможно наблюдать и на однослойной окалине, однако тогда прекращение роста окисного слоя (после достижения определенной толщины) может быть объяснено сильным снижением потока вещества в форме точечных дефектов при обычном росте окалины по параболическому закону. [c.17]

Обратим внимание на особенность выражения (20.22) в случае чисто винтовой дислокации. Для винтовой дислокации =0, и при любом конечном потоке / полученная по формуле (20.22) скорость переползания винтовой дислокации обращается в бесконечность и становится неопределенной по направлению. Эта особенность имеет следующий физический смысл винтовая дислокация является абсолютно неустойчивой по отношению к переползанию в результате конденсации точечных дефектов. Сколь угодно малый поток точечных дефектов приводит к перемещению винтового участка дислокации, заканчивающемуся таким изгибом дислокационной линии, который приобретает краевую составляющую вектора Бюргерса и препятствует дальнейшему ее движению (за счет возникновения дополнительных сил линейного натяжения). Легко понять,, что в изотропной среде вначале прямолинейная винтовая дислокация после потери устойчивости под действием однородного по ее длине не очень сильного потока приобретает форму геликоида (винтовой линии), ось которого совпадает с первоначальным направлением дислокации. На рис. 107 изображена гелм/соыйалбная дислокация,, закрепленная в точках Л и В. [c.315]

Спекание частиц может происходить и за счет перемещения пор между ними. При этом наблюдается ползучесть, которая проходит по атомному механизму или механизму перемещения дефектов. Это так называемая непороговая, или диффузионная, ползучесть [135], определяемая направленным диффузионным потоком / точечных дефектов под влиянием разности химического потенциала Л х [c.120]

Ускорение ползучести в условиях действия адсорбционноактивных сред отмечалось неоднократно. В работе [261] рассматривается один из возможных механизмов влияния снижения свободной поверхностной энергии на некоторые механические характеристики твердых тел, в том числе и на скорость ползучести. Сущность механизма заключается в том, что свободная поверхность, наряду с межзеренной, рассматривается как основной источник точечных дефектов (вакансий) в объеме поликристалла. Мощность этого источника зависит от равновесной концентрации С - изломов на поверхностных ступенях атомарной высоты. Элементарный акт образования вакансии на поверхности заключается в переходе атома твердого тела на излом атомарной ступени. Следовательно, поток вакансий с поверхности кристалла в его объем должен возрастать при уменьшении поверхностной энергии о в соответствии с выражением 1п (—с1кТ). [c.90]

Приведенное выше рассмотрение выполнено без учета влгания на диффузию точечных дефектов мехаштческих напряжений, возникающих в зоне реакции. Эти напряжения могут возникать, во-первых, из-за разницы суммарных дилатационных объемов реагирующих дефектов и продуктов реакции, а во-вторых, из-за градиента концентрации реагирующих компонентов и продуктов реакции. При этих условиях уравнение диффузии (4.7) с учетом потоков будет иметь следующий вид [c.80]

Обычно диффузионные потоки мйлы и приводят, вообще говоря, к медленному перемещению поверхности кристалла. Тогда можно считать, что на поверхности успевает устанавливаться локальное равновесие точечных дефектов, и их химический потенциал совпадает с таковым для равновесного состояния, отвечающего давлению р = —Оп- Поскольку работа внешних сил (20.2) отнесена к одной вакансии, то она определяет изменение химического потенциала вакансий на нагруженной поверхности по сравнению с его [c.309]

В табл. 2.6 содержатся решения трехмерных задач нагрева полубесконеч-ного тела точечным и гауссовсЕсим движущимся источником тепла. В классической теории теплопроводности решения такого рода разработаны для моделирования процесса сварки материалов. В ТК время от времени возобновляется интерес к обнаружению скрытых дефектов сканированием поверхности изделий локализованными источниками тепла (см. также технику летающего пятна и технику ползущего пятна в табл. 1.1), поскольку наилучшая чувствительность ТК достигается при нагреве изделий тепловыми потоками, которые описываются функцией Дирака в [c.32]

Фоторезист может экспонироваться любым источником света, имеющим достаточную мощность в области спектра, близкой к ультрафиолетовой. Большие по площади источники света применяются редко и только в случае использования подложек больших размеров. Свет от таких источников — рассеянный и не позволяет выявить мелкие детали рисунка, поэтому он применим только для разрешения широких линий (от 50 мкм до 0.5 мм). Рисунки с тонкими линиями экспонируются точечным источником света, например, от угольной дуги, лампы с высоким давлением, заполненной парами ртути, ксеноновой импульсной лампы, которые создают поток почти коллимированного света, если они находятся на достаточном удалении от подложки. Коллиматорные линзы необходимо отрегулировать эмпирически, потому что если свет отколлимирован тщательным образом, то он разрешает мельчайшие дефекты в защитном рельефе даже серебра, образуя таким образом островки или проколы в слое фоторезиста [62]. Однородность интенсивности света вдоль всей поверхности подложки получается лучше, если точечный источник удален на достаточно большое расстояние, чем в том случае, когда применяются коллиматорные линзы, особенно если эти линзы меньше рабочего поля изображения и если отсутствует апертура, которая перекрывает периферийные участки светового пучка [91]. [c.600]

В настоящее время ответы на эти вопросы в каждом конкретном случае получают эмпирическим путем. Трудность обобщения экспериментальных данных обусловлена многообразием явлений, вызванных введением добавки. В частности, растворяясь в матрице, добавка изменяет концентрацию точечных и протяженных дефектов, изменяя тем самым диффузионную подвижность составных частей рещетки и зависящие от нее свойства. Концентрируясь на дислокациях и в поверхностном слое, примесные атомы изменяют подвижность дислокаций и тем самым влияют на скорость процессов, имеющих дислокационный механизм (начальные стадии твердофазного взаимодействия, усадка при спекании). Оставаясь в нерастворенном состоянии, включения примеси препятствуют диффузионным потокам вакансий от мелких кристаллитов к крупным, предотвращая тем самым рекристаллизацию материала. [c.240]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология