Дислокация на поверхности раздела

СКИХ деформаций сдвига. Это вызовет при охлаждении кристал- лов образование структурных дефектов — дислокаций, плотность которых только по этой причине может достигнуть весьма больших значений (до 10 м" ). Структурные дефекты, как известно, ухудшают свойства кристаллов, поэтому при выращивании монокристаллов предпринимают различные меры, чтобы поверхность раздела кристалл — расплав имела плоскую форму. Сохранение плоского фронта кристаллизации важно также для равномерного распределения примесей в поперечном сечении монокристалла. Чтобы избежать этих недостатков и создать достаточно однородное распределение температуры в расплаве и кристалле, последний в процессе роста вращают со скоростью до 50 об/мин, а тигель вращают в обратном направлении со скоростью до 30 об/мип. [c.59]

Возникновение дефектов кристаллической структуры в виде дислокаций также тесно связано с тепловыми полями. В большинстве работ необходимым и достаточным условием получения бездефектной структуры считаются условия, при которых выращивание ведется при плоском фронте кристаллизации. Нужно заметить, что такие требования не всегда достаточны для достижения цели. В работе [13] указывается, что скоростью вращения затравки можно управлять геометрией поверхности раздела фаз, изменять кривизну фронта кристаллизации. При определенном сочетании скорости выращивания с числом оборотов затравки фронт кристаллизации можно поддерживать плоским. Однако монокристаллы, полученные в таких условиях, не были свободны от дислокаций. Видимо, для получения бездислокационных монокристаллов недостаточно обеспечить в процессе роста плоский фронт кристаллизации, а необходимо удовлетворить еще ряд требований. [c.205]

Одним из основных параметров выращивания монокристаллов является скорость подъема затравки. Процесс кристаллизации исключительно чувствителен к изменению этого параметра. Как было отмечено, программированием скорости пользуются при получении слитков с равномерными свойствами по их длине. Диаметр выращиваемого кристалла находится в прямой зависимости именно от этого параметра. Даже при незначительных колебаниях скорости подъема невозможно получить слиток постоянного диаметра. Любая из проблем процесса выращивания монокристаллов — распределение температур, концентраций примесей в слитке и расплаве, возникновение дислокаций и др., — непременно связывается с геометрией поверхности раздела твердой и жидкой фаз. Наиболее действенным средством управления этой поверхностью также является скорость подъема затравки. [c.214]

В главе IV рассматривалась задача о взаимодействии сил поверхностного натяжения на фронте кристаллизации. Отмечалось, что в зависимости от геометрии поверхности раздела твердой и жидкой фаз может нарушаться механическое равновесие сил, обусловленных поверхностным натяжением, и способствовать тем самым возникновению дефектов в виде дислокаций. Приводится решение (см. рис. 35), которое позволяет в зависимости от радиуса кристалла определить форму поверхности фронта кристаллизации, наиболее благоприятную с точки зрения действия механических сил. [c.226]

Роль адгезионного взаимодействия в формировании свойств композиционного материала чрезвычайно велика и многогранна. Здесь мы коснемся только одной стороны проблемы — некоторых особенностей деформационных свойств комбинированных материалов, обусловленных адгезионным взаимодействием между компонентами. Приведем примеры аномальных свойств комбинированных материалов. Цилиндрические образцы из серебра, армированные стальной проволокой, обнаруживают способность к удлинению, в 2 раза превышающему расчетное [288, 289]. Композиция, состоящая из тонких слоев Ag и Си или РЬ и 2п, при растяжении гораздо прочнее любого из компонентов [288]. ]Механизм упрочнения объясняют блокировкой дислокаций у поверхности раздела [288]. Двуслойный пленочный материал из двух нленок полиэтилена, соединенных полиизобутиленом, имеет предел прочности при растяжении выше, чем одинарная пленка той же толщины [291, 292]. Эффект упрочнения в этом случае объясняют блокировкой опасных дефектов одного слоя бездефектными участками прилегающего второго слоя, приводящей к синхронной работе слоев материала и перераспределению напряжений [291—293, 390]. [c.195]

В результате удаления электроотрицательного компонента в твердом теле возникают вакансии анионов и электроны агрегация этих вакансий, которая может происходить как на поверхности, так и в основной массе вещества или на дислокациях, приводит к разрушению решетки основного вещества и к образованию включений металла. С точки зрения теории дефектов решетки процессы, происходящие до образования зародышей новой фазы, являются весьма важными, так как вслед за этим реакция может происходить преимущественно на поверхности раздела между двумя фазами. В гл. 7 механизм этих процессов изложен более подробно. [c.78]

Каждая поверхность твердого тела и каждая поверхность раздела между твердым телом и другой фазой характеризуются поверхностной свободной энергией и поверхностным натяжением. Первая, являясь скалярной величиной, представляет собой количество энергии, требующееся для получения единицы новой поверхности. Поверхностное натяжение выражает силу (на 1 см, необходимую для расширения поверхности. Обе эти величины равны друг другу для жидкости, но не равны для твердого тела. Причина такого различия состоит в том, что в жидкости упорядоченность расположения может иметь лишь ближний порядок, поэтому, когда жидкость подвергается действию усилий сдвига, напряжения, возникающие в ней, снимаются местной перегруппировкой атомов или молекул. С другой стороны, так как сила, вызывающая сдвиг, уменьшается при уменьшении скорости деформации, в пределе она равна нулю. Следовательно, условия равновесия жидкости, подверженной действию поверхностных сил, могут быть четко установлены. В твердом теле напряжения могут быть сняты только в результате перемещений составляющих атомов, и, чтобы получить остаточную деформацию, нужно приложить определенное критическое напряжение сдвига. В дополнение к этому следует указать, что реальные твердые тела характеризуются наличием дислокаций, которые не находятся в тепловом равновесии и, перемещаясь, могут быть причиной сдвига. Изменение энергии, обусловленное поверхностными силами, поэтому учитывается двумя членами, один из которых связан с изменением поверхностной энергии, другой — с изменением энергии дислокаций. [c.155]

Возможность существования поверхностных состояний была впервые рассмотрена Таммом [1], который пришел к выводу, что соответствующие им уровни лежат в запрещенной зоне. Можно предположить, что эти поверхностные состояния возникают различными путями. Они могут включать в себя уровни, получающиеся из сложных атомных уровней [2], уровни, образующиеся вследствие изменения потенциала Маделунга в поверхностной области [3] и вследствие присутствия адсорбированных веществ [4], и уровни, связанные с такими обычными поверхностными нарушениями, как трещины Смекала, спиральные дислокации и другие дефекты. Особенности уровней Тамма были теоретически рассмотрены многими авторами [5]. Предполагается, что число локализованных поверхностных состояний может соответствовать числу поверхностных атомов. Энергетические уровни, соответствующие этим поверхностным состояниям, могут быть или дискретными, или равномерно распределенными по всему промежутку между заполненной зоной и зоной проводимости. Последнего можно ожидать при высоких концентрациях примеси. Бардин [5] утверждает, что, если плотность поверхностных состояний достаточно велика (больше 10 ш ), на свободной поверхности может образоваться двойной электрический слой, возникающий вследствие поверхностного заряда, вызванного электронами, находящимися в этих состояниях. Этот заряд будет индуцировать объемный заряд противоположного знака, распространяющийся примерно на 10 см внутрь кристалла. Согласно Бардину, это приводит к независимости работы выхода электрона для таких веществ от высоты уровня Ферми внутри материала и, следовательно, к независимости ее от содержания примесей в объеме. Этот постулат распространяется и на поверхности раздела металл — полупроводник. В данном случае металл стремится расширить поверхностные состояния полупроводника. Однако, когда это расширение мало по сравнению с шириной запрещенной зоны, пространственный заряд полупро-водника не зависит от металла. В тех случаях, когда расширение значительно по сравнению с запрещенной полосой, не может быть сделано никаких выводов. [c.168]

Во-первых, это сила, аналогичная в некоторой степени силе сухого трения , типа силы Пайерлса. Во-вторых, это сила поверхностного натяжения двойниковой прослойки. Очевидно, что последняя сила действует только на дислокации, расположенные у конца двойника. В самом деле, добавление одной дислокации в той части двойника, ширина которой имеет макроскопические размеры, практически не меняет площади поверхности раздела двойника и матрицы и не изменяет существенно поверхностную энергию. В то же время добавление одной дислокации у конца двойника, где границы раздела удалены друг от друга на несколько атомных расстояний, может значительно изменить соответствующую поверхностную энергию. Различие в характере искажений кристалла, порождаемых дислокациями у конца двойника (головными дислокациями скопления) и дислокациями на двойниковой границе, можно усмотреть при сравнении схем головной частичной дислокации (рис. 103) и двойникующей дислокации Владимирского (рис. 102). [c.305]

Изменение формы и размеров двойника при н рузке и разгрузке показано на рис. 3.8. При наличии стопора возрастание нагрузки приведет к тому, что точка в, будет приближаться к концу двойника л = Х, и в пределе бесконечно больших нагрузок двойниковый клин превратится в плоскопараллельную прослойку ), заканчивающуюся внутри кристалла. Качественно можно также рассмотреть и процесс превращения клиновидного двойника в остаточную прослойку при его подходе к внешней поверхности кристалла или границе зерна (более мягкой , чем данное зерно, иначе двойник не сможет подойти к этой поверхности раздела [179]). В момент касания кончика двойника поверхности, группа головных дислокаций ВЫХОДИТ на нее. В этот момент практически исчезает сосредоточенная сила щ конце двойника, значительная часть дислокаций выйдет из кристалла и при небольших внешних нагрузках форма прослойки, пересекающей весь кристалл, будет почти плоскопараллельной. [c.61]

На реакционную способность клинкерных минералов. влияют концентрация и вид дефектов структуры и дислокации, являющиеся результатом смещений в решетке, приводящих к ее деформации, сжатию или уменьшению плотности вещества, появлению механических напряжений. Немалую роль в формировании реакционной способности твердого тела играет текстура. Поликристаллическое тело (каким является частица цемента) состоит из ансамблей монокристаллов, связанных между собой более или менее прочными мостиками из монокристаллического, но деформированного вещества, или с помощью химических связей между атомами, находящимися по обе стороны от поверхности раздела между зернами. Кроме того, свойства твердого тела определяются особенностями поверхностных слоев. Эти свойства чувствительны к примесям даже при очень малых их концентрациях. Поэтому примесные компоненты часто вводят в сырьевую смесь как способ регулирования свойств клинкерных минералов. [c.119]

Степень полноты количественной теории кристаллизации в больших объемах ограничена возможностями используемого при построении такой теории математического аппарата, который определяет необходимую меру упрощений, принимаемых при разработке расчетной схемы процесса. Оказывается неизбежным принятие ряда допущений относительно атомно-молекулярного механизма кристаллизации и законов теплопередачи в жидкой и твердой фазах. Так, например, при анализе последовательной кристаллизации следует задать зависимость скорости роста кристаллов V от переохлаждения ДГ, определяемую рельефом поверхности раздела фаз в атомном масштабе [И, 12]. Если плотность точек роста на поверхности кристалла близка к единице (атомы из жидкости могут подстраиваться к кристаллу в любой точке его поверхности, которая предельно шероховата ), то в условиях стационарного процесса V — А Г ( нормальный рост кристалла). В противоположном случае совершенно гладкой в атомных масштабах поверхности раздела фаз последовательные слои твердой фазы возникают через формирование двумерных зародышей и функция V (АТ) много сложнее ( слоистый рост кристалла). Наличие на поверхности кристалла несовершенств, например областей выхода винтовых дислокаций, меняет вид зависимости у от АТ. [c.10]

В противоположность поверхностной энергии жидкостей измерить свободную поверхностную энергию кристаллов значительно труднее, при этом данные, полученные различными методами, колеблются в широких пределах, часто различаясь в несколько раз. Этот разброс обусловлен прежде всего влиянием условий опыта и влиянием реальной структуры кристаллов. Наличие различных элементарных дефектов (например, точечные дефекты, отдельные дислокации или их скопления возле границ зерен и т. д.) и микроскопических нарушений (например, микротрещины, которые являются источником концентрации напряжений) или других видов неоднородности (например, скопления химических загрязнений) влияет на поверхностную энергию. В ряде случаев разброс вызывается влиянием адсорбционных явлений на границе фаз кристалл — окружающая среда, так как теоретические значения а справедливы для поверхности раздела кристалл — вакуум. В то же время во многих случаях измеряют значения поверхностных энергий не достаточно чистых поверхностей. Поэтому для различных граней кристалла, существует только несколько достоверных значений а. [c.256]

Плоские грани часто, но далеко не всегда, наблюдаются на кристаллах, растущих из различных маточных сред. Как показал Франк [3, 4], образование плоских граней при росте кристаллических многогранников нельзя объяснить, не вводя представления о ступеньках (слоях) роста, которые распространяются тангенциально от их источников. И хотя в поле диффузии пересыщение около участка поверхности, находящегося у ребра или вершины многогранника, больше, чем в середине грани, в действительности такой участок не растет быстрее. Таким образом, нет локального граничного условия, которое было бы вполне корректно. Самым типичным источником ступенек служит дислокация или группа дислокаций. Подробно слоистый рост анализируется в гл. V. Однако для задачи о росте ограненных кристаллов, форма которых определяется действием источников слоев, не найдено решения, учитывающего одновременно перенос в объеме среды и кинетические явления на поверхности раздела фаз и не использующего локальное граничное условие. Отыскание такого решения сопряжено с огромными трудностями ). Кристалл не превращается в дендрит, сохраняя гранную форму, видимо, из-за сильного влияния поверхностных процессов. [c.364]

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]

Примеси могут влиять на скорость реакций и форму кинетических кривых самыми разными способами, начиная с прямого влияния на полупроводниковые свойства реагента и способность поверхности раздела к хемосорбции и кончая их ролью в стабильности решетки, образовании дислокаций, зародышеобразовании и т. д. [c.73]

В идеализированной модели внешняя поверхность металлического образца, не взаимодействующая с газом О, выполняет роль стока вакансий, образующихся на поверхности раздела металл — окисел. В реальном кристалле, однако, существует большое число дислокаций, которые наравне с внешней поверхностью могут служить ловушками вакансий в металле. Ту же роль будут выполнять и границы зерен в поликристалле, микротрещины, поры, включения — любые источники внутренней поверхности, которые по существу являются центрами зарождения пор в металле, растущих затем за счет поглощения вакансий. [c.262]

Та же реакция, проведенная на монокристаллических пластинках с платиновыми проволочками в качестве меток на внутренней поверхности раздела [22], позволила выявить постепенное уменьшение толщины слоя металла без видимых признаков отслаивания или порообразования вблизи поверхности раздела, по крайней мере в пределах разрешающей способности оптического микроскопа. Таким образом, можно полагать, что, несмотря на существование дислокаций, внешняя поверхность металлического образца (в последнем случае) действительно является стоком вакансий — в полном соответствии с идеализированной моделью, в которой поверхность считается сингулярной гранью монокристалла. [c.262]

Намного легче осуществляются гетерогенное зародышеобразование и кристаллизация. Скорость образования центров кристаллизации новой фазы ускоряется в присутствии поверхностей раздела, существовавших до образования центров новой фазы. Такими поверхностями раздела могут служить стенки сосуда, инородные включения в виде зерен и коллоидных частиц, дислокации и т. д. Наличие поверхностей раздела повышает поверхностную энергию системы, а это способствует снижению АРкр, т. е. величины энергии гомогенного зародышеобразования за счет уменьшения энергии поверхности раздела Д/ . [c.221]

Основные виды адсорбции по энергетике взаимодействия были уже рассмотрены выше (гл. 5), но адсорбент-катализатор нас интересовал лишь с точки зрения снижения энергии активации реакций, идущих в газовой среде. Здесь мы рассмотрим механизм адсорбции на границе раздела фаз. Значительная неуравновешенность частиц, образующих поверхность раздела, создает свободную энергию поверхности, которая распределена неравномерно, особенно на границе раздела газ (или жидкий раствор) —твердое тело, так как граница раздела со стороны газа или жидкой фазы в силу своей подвижности в большей степени подвержена релаксаци.ч. На границе раздела твердой фазы наряду с участками высокой активности наблюдаются участки малой активности. Так, например, наиболее активные участки металлических поверхностей — скопления вакансий, выходы краевых или винтовых дислокаций, наличие примесных атомов и ступеней, образующихся на кристаллической поверхности (см. гл. 4). Нарушения кристаллической структуры особенно характерны для тонкораздробленных кристаллов, обладающих высокой активностью. Такого типа кристаллы и используются в качестве катализатора после осаждения их на какой-нибудь инертной подложке. Образование на поверхности кристаллов центров различен активости схематически показано на рис. 117. [c.216]

Граница зерен однокомпонентного поликристаллнческого твердого тела является специфической поверхностью раздела двух объемов одинакового состава, находящихся в одинаковом (твердом) фазовом состоянии. Структура границ зерен и их удельная свободная поверхностная энергия Огз во многом определяются степенью разориен-тировки зерен относительно друг друга. При слабой взаимной разори-ентации соседних участков кристаллов (их обычно называют в этом случае блоками) величина Огз мала и приблизительно линейно возрастает с увеличением угла разориептировки. На рис. I—11, а изображен Простейший вид подобной малоугловой границы блоков края неполных атомных плоскостей могут рассматриваться как особые линейные дефекты структуры твердого тела, называемые краевыми дислокациями (см. также с. 339). [c.29]

Сходным случаем, реальность которого вряд ли может быть поставлена под сомнение, хотя и отсутствует непосредственное экспериментальное наблюдение, можно считать образование дислокацией нарушения в кристалле в виде полосы, лежащей в определенной кристаллографической плоскости, а не в виде полой трубки. Впервые этот случай был рассмотрен Шокли и Гейденрейхом [26] для плотноупакованных металлов. Причиной его является многообразие плотнейших упаковок сфер, приче.м все они представляют различные укладки плотноупакованных слоев. Общие условия образования растянутых дислокаций даны Фрэнком [5], а Фрэнк и Николас [27] рассмотрели различные возможности в наиболее простых кристаллических решетках. Растянутые дислокации образуются обычно тогда, когда имеются такие плоскости в кристалле, что относительное смещение двух половин кристалла с обеих сторон такой плоскости на долю межплоскостного расстояния переводит их вновь в положение метастабильного равновесия. Поверхность раздела становится тогда трансляционной двойниковой поверхностью или нарушением укладки . Наипростейший вид растянутой дислокации представляет полоса нарушения укладки, в которой первое смещение, у одного ее края, вызывающее нарушение, и второе, у дру- [c.30]

Дислокации, лежащие у поверхности раздела между двумя различными фазами, представляют особый интерес в связи с химическими реакциями в твердом состоянии. Мы можем выделить два важных класса дислокаций одни, векторы Бургерса которых лежат параллельно поверхности раздела, и другие, для которых это не имеет места. Простейшим примером первого класса являются дислокации между плоской поверхностью кристаллического субстрата и адсорбированным кристаллическим монослоем. Эта концепция была введена Фрэнком и ван-дер-Мерве [28], которые использовали весьма упрощенную модель для рассмотрения эффектов несовпадения между нормальными межплоскостными расстояниями адсорбированного вещества и субстрата. Они нашли, что до некоторой критической величины несовпадения (скажем, 10%, хотя на количественные оценки не следует полагаться) монослой будет деформироваться, чтобы прифасоваться к субстрату, тогда как при более значительных несовпадениях он будет стремиться принять типичное для него межатомное расстояние независимо от межатомного расстояния субстрата. В таком случае образуются дислокации упомянутого типа. Можно считать также, что дислокации этого типа будут возникать всякий раз, когда две макроскопические кри- [c.31]

Примером другого класса дислокаций являются образующиеся у поверхности раздела дислокации, которые играют существенную роль в полукогерентных выделениях в твердых телах. В процессах выделения внутри твердого тела мы различаем когерентные выделения, которые имеют непрерывную решетку с матрицей, некогерентные выделения, для которых это не имеет места, и полукоге-рентные выделения, которые могут быть описаны в терминах непрерывной решетки с дислокациями у поверхности раздела. Примеры этого известны только в металлургии, что, по-видимому, указывает лишь на интенсивность исследований в этой области. Классическими примерами являются выделения сс-железа из у-железа (аустенита) ь углеродистых сталях, приводящие к мартенситу, когда процесс протекает быстро без диффузии при высокой степени переохлаждения, и к бейнпту, если процесс протекает более медленно с диффузией углерода при меньшей степени переохлаждения. В той же системе, правда, наблюдается также некогерентное выделение не содержащего углерода а-железа с образованием и без образования эвтектоидных пластинчатых прослоек карбида железа. Способ описания мартенситного превращения в терминах, вклю-чаю цих дислокации на поверхности раздела, был предложен Фрэнком [29]. При этом необходимо предпочесть описание обогащенной углеродом решетки а-железа как тетрагональной гране-центрированной вместо тетрагональной (почти кубической) объем-ноцептрированной решетки. Возможно то и другое описание, хотя обычным является последнее. Таким путем устанавливается соответствие с граиецентрированной кубической решеткой -у-железа и оказывается возможным описать в терминах дислокаций существенные характеристики сложных атомных конфигураций и движений у поверхности раздела, которые невозможно определить в таких деталях любым другим путем. Рассматривая этот процесс как движение дислокаций и притом как движение дислокаций скольжением, вызванное не приложенным напряжением, а свободной энер- [c.32]

Хорошо известно, что примеси скапливаются у дислокаций, и Мель [64] нашел, что образование зародышей перлита и феррита в аустените происходит преимущественно на границах зерен. Образование зародышей сверхпроводящей фазы в переохлажденном олове, по-видимому, происходит в тех местах, где в решетке имеются дефекты [65]. Хеджес и Митчелл [66] нашли, что при фотолизе бромистого серебра внутри кристаллов последнего серебро выделяется в виде цепочек, состоящих из частиц серебра. Это явление они объясняют осаждением серебра вдоль линий расположения дислокаций и на поверхностях раздела между соседними кристаллитами полиэдрической структуры этим способом можно непосредственно обнаружить расположение дефектов внутри кристалла. Подобные наблюдения показывают, по мнению авторов, что в некоторых случаях образование зародышей в твердых телах может происходить не только гомогенно, но и вблизи дислокаций у границ зерен. [c.239]

Объяснение, данное Зейтцем [71] развитию пористости, наблюдаемому при эффекте Киркендаля, является интересным примером применения теории образования зародышей к твердым телам. В некоторых системах, как, например. Au — Ag, u — Zn и u — Ni, при наличии смещения Киркендаля пористость всегда образуется на одной стороне начальной поверхности раздела. Зейтц полагает, что в некоторых областях диффузионной зоны имеется высокая концентрация вакантных мест. Если степень пересыщения вакантных мест достаточно высока, то они могут образовывать зародыши и конденсироваться с образованием пор. Для возникновения пор в идеальных кристаллических областях потребовались бы концентрации вакантных мест, в сотни раз большие равновесных, однако если зародыши образуются гетерогенно, то достаточно и более низкой их концентрации. Образование зародышей может протекать на таких дефектах, как, например, маленькие пустоты, трещины, включения и дислокации. Подобные соображения, по-видимому, справедливы и в тех случаях, когда высокая концентрация вакантных мест возникает в результате различных физических и химических процессов. В качестве примера можно указать, что при испарении цинка из латуни образуются тонкие каналы молекулярных размеров [72]. [c.242]

Свойства поликристаллических ферритов, как и монокристал-лических, весьма чувствительны к остаточным химическим неоднородностям. Это особенно заметно у ферритов с ППГ [46] и на СВЧ-ферритах [47]. Можно ожидать, что в случае поликристаллов с развитой поверхностью раздела кристаллитов и сравнительно высокой плотностью дислокаций, тепловая обработка окажется более эффективной по отношению к процессу гомогенизации, чем у монокристаллов. Вместе с тем термическая обработка при высоких температурах приводит к рекристаллизации материала и сопутствук>щим ей нежелательным изменениям магнитных параметров. Поэтому, получая оксидную керамику со свойствами, чувствительными к остаточной химической неоднородности, целесообразней использовать высокогомогенную ферритовую шихту. [c.12]

В работе [160] анализируется атомная структура межфазной границы между ГЦК и ГПУ фазами для двух ориентац ш габитусной плоскости для (111) ГЦК/(001)ГПУ и сопряженной ей (557) ГЦК/(331) ГПУ. Релак-сированная структура границы (111) ГЦК/(001) ГПУ практически не отличается от исходной, за исключением очень малого растяжения в направлении, нормальном к поверхности раздела фаз. Вблизи границы (557) ГЦК/(331) ГПУ примерно в 12 плоскостях, параллельных границе, происходит сближение в пары плоскостей и некоторое увеличение атомных расстояний между спаренными плоскостями. Энергия этой границы существенно выше предыдущей. Однако, по мнению авторов, этого недостаточно для объяснения того обстоятельства, что граница (557) ГЦК/(331) ГПУ практически не наблюдается в эксперименте. Необходимо было бы посмотреть, каковы условия движения дислокаций превращения вдоль этих границ. [c.50]

Сила неупругого происхождения включает в себя и силу поверхностного натяжения. Очевидно, что действие такой силы испытьшают лишь дислокации, расположенные только на конце двойника. В самом деле, добавление одной дислокации в той части двойника, ширина которой имеет макроскопические размеры, практически не меняет поверхности раздела материнского и сдвойникованного кристаллов и не изменяет сушественно поверхностную энергию. В то же время добавление одной дислокации у острия двойника, где границы раздела удалены одна от другой на несколько атомных слоев, может значительно изменить соответствующую поверхностную энергию. Это предположение подтверждается качественным рассмотрением [167]. В работе [1671 показано, что межфазная поверхностная энергия в двойнике существенно уменьшается с увеличением числа атомных слоев, перешедших в двойниковое положение. В частности, оказьшается, что уже трехслойный двойник практически можно рассматривать как таковой, обладающий двумя когерентными двойниковыми границами. К подобному же выводу приводят и результаты математического моделирования многослойных дефектов упаковки и двойниковых границ [128]. [c.56]

Образование дислокаций вблизи поверхности раздела с последующим входом в среду сопровождается переходным излучением. Возникновение дислокаций внутри кристалла, которое, согласно закону сохранения вектора Бюргерса, возможно только в виде пар дислокаций противоположных знаков, сопровождается аннигиляционным излучением. Исчезновение дислокаций, происходящее путем выхода на поверхность или аннигиляции внутри кристалла, также сопровождается переходным или аннигиляционным излз ением соответственно. [c.205]

ВЫСОТОЙ в одно межплоскостное расстояние или, возможно, особые точки в сетке, образуемой двумерными дислокациями, существующими на нолукогерентной поверхности. Поверхность раздела у небольших ядер, вероятно, почти полностью когерентна, а потому число таких особых точек на них будет мало. По мере роста ядер ясе большее значение приобретает когезионная энергия металлического продукта, в результате чего в веществе ядер возникают релаксационные процессы, ведущие к образованию ненапряженной структуры. При этом возникают периодически повторяющиеся некогерентные участки. Наличие такого процесса могло бы, конечно, объяснить зависимость а от величины радиуса. Исходя из того будет обоснованным представление о реакционной поверхности раздела как о локализованном монослое активированных состояний с низкой концентрацией последних. При успешном переходе электрона в полосу проводимости небольшого металлического ядра, последнее получит отрицательный заряд, в результате чего величина переходного коэффициента существенно снижается, если только положительная дырка в исходном веществе не будет устранена в результате реакции с ее участием. Так как электростатическая емкость шара пропорциональна радиусу, то этот эффект будет тем больше, чем меньше радиус ядра. Существование такого эффекта может следовательно объяснить медленный рост небольших ядер. [c.28]

Оригинальный метод возможного обоснования экспоненциального закона был предложен Хиллом [64]. Исходя из результатов исследования реакций перманганата калия и металлов Хилл пришел к выводу, что впереди продвигаюш,ейся поверхности раздела ядра существуют зародыши ядер, для активации которых необходимо лишь, чтобы они могли захватывать ионы продукта реакции, диффундирующие вдоль подходящих для их движения путей впереди фронта реакции. Он предполагает, что если ядро образуется в узле сетки дислокаций, то ионы продукта могут диффундировать вдоль дислокаций в соседние узлы, где они и образуют новые активно растущие ядра. Он разработал математическую форму этой модели и показал, что при известных условиях эта модель приводит к экспоненциальному закону. В возможности существования механизма Хилла не приходится сомневаться однако следует указать, что он объясняет только более высокую скорость образования ядер по соседству с растущими ядрами. Другая возможность такого рода инфекции, которая может иметь место даже в отсутствие электронной и ионной подвижности, рассмотрена в предыдущем параграфе. Это автокаталитическая активация преимущественно вдоль линейных дислокаций, вызванная просто более низкой энергией активации но пути дислокаций. Следует также учитывать 1) сдвиги по границам зерен впереди продвигающейся границы раздела, вызывающие образование трещин, на которых ядра могут возникать в результате трибохимических процессов 2) захват на изломах дислокаций электронов, отдаваемых ядрами металла в результате термического возбуждения и главным образом 3) образование в результате объемных деформаций спиральных и призматических дислокаций, как описывают этот процесс Митчелл и соавторы [65]. [c.61]

В литературе есть указание на то, что образование и концен-рирование частиц, инициирующих полимеризацию в твердой фазе, происходит не в идеальных областях кристаллической решетки мономера, а на поверхности раздела между соседними кристаллами и по линиям дислокаций, которые являются ловушками для электронов и эксито-нов [2, . Роль дефектов кристаллического мономера в твердофазной полимеризации удалось выяснить и в опытах с кальимидными мономерами различной степени чистоты и дефектности, очищенными зонной плавкой, а такне в опытах с мономерными системами, где дефектность создавали искусственно (эвтектические смеси мономера с неполимери-зующимися и несокристаллизующимися добавками) [41,51-58]. [c.62]

Если необходимо объяснить низкое значение перенапряжения, при котором может происходить электроосажение металла, не прибегая при этом к представлению об образовании зародышей кристаллизации, которые еще не могут возникать при таких условиях (см. раздел XII, 1), обязательно следует использовать концепцию о самосохраняющнхся ступенях, возникающих на дислокациях поверхности кристалла (раздел XIII, 2). Так, на почти совершенных кристаллах, таких, как усы с низкой плотностью дислокации (идеально — с одной винтовой дислокацией на ус), электроосаждения металла (меди) не происходит, если величина приложенного перенапряжения недостаточна для образования центров кристаллизации [60]. [c.336]

Возвращаясь теперь к механизму накапливания дислокации внутри кристалла, отметим, например, что упругое напряжение, вызванное наличием внутри кристаллической матрицы частиц второй фазы, можно уменьшить сетью линейных дислокаций на соответствующей поверхности раздела. Аналогично область кристалла с параметрами, отличающимися от параметров остальной части кристалла, будет генерировать упругое напряжение, которое может быть уменьшено сетью дислокаций. Это то, что происходит в тех областях, в которых имеет место микросегрегация в процессе охлаждения, так как области с высокой концентрацией растворенного вещества имеют, как правило, параметры решетки, отличающиеся от тех, которые имеются в более чистых областях. Тиллер [75] подсчитал, что развитая таким образом плотность дислокации составляет [c.134]

Чтобы объяснить экспериментально наблюдаемое исчезновение металла вблизи поверхности раздела металл — окисел (или сульфид), Барре, Коулсон и Ламбертен [26] предположили, что одновременно с ростом пор и полостей за счет стока вакансий происходит внутреннее рассасывание металла, когда все вакансии уже удалены за счет переползания краевой дислокации по спирали роста. Бардин и Херринг [27] рассчитали движущую силу, обусловливающую движение краевых дислокаций при заданном пересыщении по вакансиям. Использование механизма Франка — Рида для переползания [28], в котором учитывается движение краевой дислокации относительно винтовой, являющейся осью вращения, или краевой дислокации, связывающей две винтовые (петля Франка — Рида), позволяет учесть внутреннее рассасывание металла в стационарном режиме с помощью методов, применяемых для описания некоторых видов пластической деформации, например в эффекте Киркендаля [29]. [c.264]