Дислокации подвижность

Естественно, что вклад различных механизмов рассеяния в суммарное времй релаксации зависит от температуры кристалла. По мере изменения энергии носителей заряда роль одних механизмов рассеяния уменьшается, а других возрастает. Поэтому характер движения носителей заряда под действием внешнего поля зависит от того, какой из механизмов рассеяния является преобладающим в данном интервале температур. При очень низких температурах в выражении (391) можно учитывать только рассеяние на нейтральной примеси, точечных дефектах и дислокациях. С повышением температуры роль этих механизмов уменьшается по сравнению с рассеянием на ионах примеси. При высоких температурах доминирующим становится рассеяние на фононах. Поэтому можно считать, что подвижность носителей в зависимости от температуры, согласно формулам (446) и (448), будет определяться соотношением вида [c.251]

Вследствие взаимодействия дислокаций подвижность ионов в такой решетке будет снижена. Это обстоятельство находится в связи с явлением наклепа при холодной обработке металлов, заключающемся в уменьшении пластичности. [c.279]

Определение константы демпфирования двойникующей дислокации и ее физической природы. Торможение дислокаций в области высоких скоростей движения определяется процессами перекачки энергии от движущейся дислокации к различным ветвям элементарных возбуждений кристаллической решетки [248, 249]. Критерием отбора механизма такой перекачки является сопоставление определяемой в эксперименте зависимости В (Г) с теоретически предсказываемой. Вот почему экспериментальному определению 5 (Г) полных дислокаций посвящено много исследований. дая изолированных двойникующих дислокаций подвижность изучена в кристаллах кальцита при комнатной температуре [241 ]. Используемая методика не позволила провести прямое измерение В (Т), и ее значение определялось косвенным путем — по скорости движения границы остаточного двойника. [c.127]

Подобно точечным дефектам, дислокации подвижны. Их ио-двил ность особенно велика в случае металлических кристаллов. Механические свойства металлов сильно зависят от плотности [c.155]

Затем прибавим примесные атомы. В таком случае они захватываются дислокациями, подвижность последних уменьшается и металл становится тверже. Значит, это отвердение вызвано не нарушениями периодического потенциала решетки в местах, свободных от дислокаций. Но возможно, что этот эффект состоит в устранении дислокаций и его можно обнаружить лишь в том случае, когда концентрация дислокаций очень мала. В металле со степенью чистоты, достигнутой к настоящему времени, все еще имеется столько примесных атомов, что все дислокации могут связать очень большое их количество, а значит и совсем не приобрести максимальной подвижности. Итак, при дальнейшей очистке подвижность дислокаций возросла бы, металл стал бы мягче, и эта мягкость развивалась бы при постоянной концентрации дислокаций, пока они не приобретут идеальную подвижность. Возможно, что при этих условиях концентрация дислокаций при более высоких температурах сможет настолько сократиться, что металл при низких температурах опять стане" твердым. [c.352]

Дислокации (винтовые) в них мало подвижны даже при повышенных температурах. Поэтому уровень напряжений на стадии легкого скольжения повышенный. Вторая стадия практически отсутствует. Это объясняется свойством ОЦК металлов блокирования дислокациями одной системы скольжения всех остальных. Поликристаллы обычно имеют более высокий предел упругости и модуль упрочнения. В поликристаллах практически не бывает 1 стадии, так как у границ зерен образуются скопления дислокаций и большие деформации возникают только тогда, когда напряжения, создаваемые скоплениями будут релаксированы. [c.41]

Виды физических термотехнологических процессов. Тепловая активация металлов и сплавов в печах достигается повышением их температуры в результате нагрева, который осуществляется с целью 1) тепловой подготовки металлов и сплавов перед пластической деформацией (ковка, штамповка, прокат, волочение) повышением подвижности дислокации 2) тепловой подготовки материалов перед последующей внепечной термической обработкой, т. е. охлаждением в различных средах с определенной скоростью для изменения кристаллической структуры в заданном направлении (рекристаллизация, закалка, отпуск и т. д.). [c.17]

Укажем еш,е на то, что дефекты обладают подвижностью. Перемв ш,ение их по решетке требует некоторой энергии активации, значение которой определяется природой дефектов, структурой решетки и направлением движения дефекта. Де кты могут отталкиваться и притягиваться друг к другу. Так, пустые узлы в подрешетках атомов металла и неметалла притягиваются друг к другу, а одноименные отталкиваются. Электроны притягиваются к анионной вакансии,, образуя F-центры, и отталкиваются от катионной вакансии. ЭлектрО ны втягиваются в места дислокаций и вакансий валентных решеток германия и кремния. Продукты взаимодействия дефектов обладают новыми свойствами. Точечные дефекты взаимодействуют с дислокациями. Вакансии, собираясь в области дислокаций, образуют микрО каверны атомы в междоузлиях, взаимодействуя друг с другом вбли-ЗН дислокаций, образуют скопления атомов примесей, а затем ячейки новой фазы. [c.147]

Наряду с границами путями повышенной подвижности могут быть самостоятельные (не находящиеся на границах) дислокации. Оказывается, что вдоль дислокационных трубок коэффициент диффузии может на несколько порядков превышать объемный. Случайно распределенные дислокации вносят существенный вклад в суммарный диффузионный поток лишь при достаточно низких температурах. [c.283]

Дефекты любого типа в кристалле влияют на его свойства. Точечные дефекты могут повышать и понижать прочность кристалла, влиять на его твердость, окраску, электропроводность, теплопроводность. Наличие дислокаций и их подвижность приводят к изменению пластичности кристаллов, обусловливают напряжения и могут вызвать разрушение кристаллов., Если точечные дефекты позволяют изменять свойства кристалла в нужном направлении и в этом отношении важна их роль в создании материалов с заданными свойствами, то дислокации, и особенно объемные дефекты, часто крайне отрицательно влияют на механические свойства кристаллов. Вместе с тем для проведения многих гетерогенных процессов, например гетерогенного катали- [c.178]

Полудислокации значительно более подвижные, чем полные, поскольку их векторы Бюргерса намного меньше межплоскостного расстояния [см. (291)]. Таким образом, теория дислокаций устра-180 [c.180]

НОСТЬ только тогда, когда они подвижны. Подвижность же дислокаций зависит от структуры кристалла и температуры. [c.487]

Белый слой, характеризующийся благоприятным сочетанием остаточных макронапряжений и структуры, наиболее эффективно повышает трещиностойкость стали и является весьма перспективным способом повышения стойкости стальных деталей к коррозионному растрескиванию. Сопротивление стали коррозионному растрескиванию зависит от содержания в ней углерода. Так же, как и сопротивление коррозионной усталости, максимальная стойкость к коррозионному растрескиванию наблюдается у стали с содержанием углерода 0,4-0,65 % (рис. 31). Это связано с тем, что при указанном содержании углерода количество остаточного аустенита небольшое (до 10 %) и увеличивается с ростом содержания углерода в стали. При этом уменьшается способность металла к релаксации локальных напряжений вследствие уменьшения подвижности дислокаций. В сталях, легированных хромом в количестве 12 % и более, релаксация напряжений облегчается вследствие уменьшения активности углерода, переходящего в карбиды. В результате этого, а также из-за увеличения пассивирующего действия хрома рост трещин резко замедляется. [c.116]

Для разработки способов управления реакционной способностью были исследованы свойства дислокаций в азидах серебра и свинца линии дислокаций имеют отрицательный з яд их подвижности в электрическом поле составили соответственно 10 и 10 см /(В с). Это обстоятельство позволяет с помощью электрического поля задавать будущий рисунок разложения. Срыв дислокаций со стопоров осуществляли с помощью инден-тора, который выставляли на поверхность кристалла на время не более 1 сек. Кроме того, появляется возможность полностью выводить дислокации из кристалла, после чего не более чем через 10 сек. кристалл становится химически инертным к действию УФ-облучения, электрического поля в режиме инжекции дырок. [c.92]

Для второй стадии характерно то, что в процессе дальнейшего тдак-лического нафужения в локальных областях (например, ва фаницах зерен) может возникнуть высокая концентрация напряжений, превышающая напряжение срыва дислокации, в результате чего начнется пластическая деформация. Данный процесс тесно связан с растфостранением полос скольжения и увеличением плотности скользящих дислокаций в объеме образца. Эти структурные изменения приводят к тому, что подвижность доменных фаниц уменьшается. [c.66]

Экспериментально установлена зависимость плотности образующихся подвижных дислокаций от величины пластической деформации Ае (в частности для железа, среднеуглеродистой стали и фтористого лития) [c.46]

Другим типом примеси в металле является водород, энергия взаимодействия которого с дислокациями в железе (0,1 эВ) значительно меньше, чем для углерода и азота, и который поэтому не вытесняет атомов углерода и азота из облаков на дислокациях. Сравнительно менее значительное влияние водорода в железе на деформационное упрочнение путем изменения подвижности дислокаций не означает, однако, отсутствие заметного влияния поглощенного водорода на механохимическую активность, поскольку при абсорбции металлом водорода в металле возникают значительные остаточные напряжения и локальный наклеп, стимулирующие анодное растворение. Так, по данным рентгеновских исследований электролитически наводороженного железа вакуум-116 [c.116]

Однако, вероятно, самым важным из уникальных свойств радиационных процессов является действие радиации на твердые вещества. Это свойств представляет большой интерес для технологии нефтепереработки в связи с возможностью использования радиации для изменения структуры и характеристик твердых катализаторов. Каталитические свойства твердых теп в некоторой стенени зависят от их электронных и физических свойств. Кристаллическая структура, дислокации, вакантные места или дефекты в структурной решетке и между слоями решетки играют весьма важную роль в химии твердого состояния [26]. Кроме того, по мнению многих исследователей, подвижность электронов в решетке или электронные свойства катализаторов дают важный ключ к пониманию характеристик катализаторов [И]. Поскольку на эти физические и электронные изменения в твердых телах требуется значительно меньшая затрата энергии чем 10 эв, радиоактивные излучения обладают достаточной энергией для того, чтобы вызывать их. Следовательно, они могут влиять на каталитические свойства твердых веществ. [c.120]

Известно, что при увеличении интенсивности наводороживания (скорости накопления водорода) быстрее происходит разрушение стали и при меньших концентрациях водорода. Это связано с изменениями условий релаксаций внутренних напряжений. При низких внешних нагрузках либо при незначительной агрессивности коррозионной среды, когда обеспечивается слабый диффузионный поток водорода, возникшие напряжения успевают частично релаксироваться за счет локальной пластической деформации у краев образовавшейся трещины, поэтому последняя не растет. В этом случае время релаксации значительно меньше времени нарастания напряжений. При интенсивном наводороживании внутренние напряжения быстро нарастают, и процессы релаксации не успевают происходить даже в начальный период наводороживания. В результате блокирования водородом дислокаций подвижность их постепенно уменьшается, что приводит к локальному упрочнению металла. При достижении критических концентраций водорода, когда у краев трещины полностью теряется подвижность дислокаций, происходит хрупкое разрушение металла без следов пластической деформации. [c.40]

Подобно точечным дефектам, дислокации подвижны. Их по-дв пость особенно велика и случае металлических кристаллов. Л1еханнчсск 5е свойства металлов сильно зависят от плотности дислокаций (т. е. от их числа в единице объема) и от их способности к перемещению по кристаллу (ем. стр. 537, 538). [c.163]

Подобно точечным дефектам, дислокации подвижны. Их по-хвижность особенно велика в случае металлических кристаллов. И1еханические свойства металлов сильно зависят от плотности хислокаций (т. е. от их числа в единице объема) и от их способно- ти к перемещению по кристаллу (см. стр. 531). [c.159]

Для силикатных пород нет точной информации о снижении о под действием воды. Обзор сведений по кварцу содержится в книге [257] и в работе [258], из которых видно, насколько велик разброс литературных данных. Однако можно считать, что свободная энергия негидратированной силоксановой поверхности кварца, обнажающейся при образовании ступеньки, вряд ли успевает сильно снизиться при физической адсорбции воды или при смачивании, а термоактивируемая химическая модификация поверхности с образованием силанольных связей требует большего времени. В то же время известно, что движение дислокаций в кварце может значительно облегчаться под действием воды. По схеме, разработанной Григгсом [259], в результате диффузии воды вдоль дислокаций образуются силанольные мостики =51—ОН. .. НО—51 =, которые легко рвутся в самом слабом месте (по водородной связи). Сопротивление движению дислокаций уменьшается, и поэтому диффузия ОН-групп (или, возможно, ионов Н+ или НзО+) контролирует подвижность дислокаций и, следовательно, скорость деформации. По сути, здесь мы имеем дело с явлением, близким к адсорбционному пластифицированию, только облегчение разрыва межатомных связей происходит в другом координационном окружении — не на поверхности, а в объеме. По-видимому, такой механизм возможен и в случае многих других силикатных минералов (оливин [260] и др.). [c.89]

Изменение состояния стали, приводящее к снижению подвижности дислокаций при наличии наводороживаю-щего влияния коррозионной среды, приводит к повышению хрупкости стали. Водород, проникший в металл, способствует торможению дислокаций, вследствие чего создаются скопления дислокаций и условия для зарождения и продвижения хрупких трещин. [c.29]

МХЭ интенсифицируется при пластической деформации, являющейся результатом инициирования, аннигиляции дислокаций. Чем большестепень пластической деформации 8, тем выше плотность подвижных дислокаций [c.20]

Поэтому, как правило, для ускорения переноса вещества твердофазные реакции проводят при повышенной температуре. Реакцию можно проводить и при относительно низкой температуре, если структурные элементы исходных веществ остаются неизменными (разд. 33.9.2). В процессе присоединени частицы к исходной структуре энергия должна подводиться в таком количестве, чтобы, с одной стороны, обеспечить достаточную подвижность присоединяющейся частицы, с другой стороны — не нарушить структуру исходной решетки. Исследование кинетики реакций в твердой фазе показывает, что химическая активность твердых тел в первую очередь зависит от степени совершенства структуры реального кристалла. Под несовершенством структуры понимают общее число дефектов решетки, причем можно различать макродефекты кристалла (границы зерен, смещения (дислокации), примесные атомы) и микро, (ефекты (точечные) однородного кристалла. [c.430]

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]

Оказывается, что силы взаимодействия между дислокациями обратно пропорциональны расстоянию. Ионы различного знака при образовании, например солей, стремятся построить кристаллическую решетку, поскольку это дает наибольшее превышение притяжения над отталкиванпем, т. е. наибольшую энергию связи. Подобно этому дислокации стремятся образовать свою решетку внутри металла. При этом они теряют подвижность и ползучесть тела резко уменьшается. С этим явлением связан наклеп при холодной обработке. Наблюдать дислокации можно раличными экспериментальными методами. Прежде всего складки, характеризующие выходы дислокаций на поверхность, подобно любым нарушениям на поверхности (из-за напряжений, уменьшения координационного числа, скопления чужеродных атомов и т.п.), легче травятся. Рисунки травления позволяют подсчитать число дислокаций, В хорошо отожженном теле это число близко к 10 , а может достигать 10 на 1 см. [c.197]

Вблизи атомов растворенного вещества в результате различия объемов атомов этого вещества и растворителя или различия электронной плотности возникают значительные области повышенной подвижности растворителя. На диффузионную подвижность особенно влияю р наследственные дефекты и, следовательно, структура металла. Границы зерен, трубки дислокаций являются путями повышенной подвижности. Таким образом, металл пронизан подобными путями. Существенно, что границы зерен соединены друг с другом и образуют в металле как бы сеть путей повышенной подвижности. Энергии активации диффузии по таким путям, естественно, заметно меньше, чем в объеме зерна. Однако в предэкспоиенциаль-ный фактор Оо входит лишь определенная доля сечения этих путей от всего сечения металла. Поэтому и Е, и Оо в областях повышенной подвижности меньше. Так как в этих областях Е имеет меньшую величину, то вклад в общий поток диффузии по ускоренным путям будет более значительным при низких температурах, когда скорость диффузии в середине зерна мала. Вследствие этого при достаточно высоких температурах суммарный процесс диффузии определяется диффузией по объему зерен, а при низких — по границам зерен. Это проявляется на температурной зависимости коэффициента диффузии. При больших значениях 1/Т (область низких температур) угол наклона прямой линии в координатах [c.204]

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]

В ковалентных кристаллах подвижность дислокаций при низких температурах ограничена большими значениями напряжений Пайерлса. Так, для Ое и 51 было установлено, что существенная пластическая деформация и заметная подвижность дислокаций обнаруживаются при Т > 0,4 Тпл [1,2]. Теория термоактивационного движения дислокаций в поле напряжений разработана недостаточно, и, как показано в [3, 4], имеются существенные различия между ее выводами и экспериментами. Поэтому необходимы дальнейшие исследования закономерностей деформации ковалентных кристаллов, в том числе и алмаза. Несмотря на широкое применение алмаза в технике в качестве сверхтвердого высокопрочного материала, такие его исследования до настоящего времени не были проведены. Актуальность исследования алмаза в широком температурном интервале связана также с тем, что при нулевых давлениях алмаз является метастабильной модификацией углерода, и поэтому особый интерес представляет изучение влияния графитизации на механические свойства алмаза. [c.150]

В более поздних работах А. Вествуд [115] без достаточных на наш взгляд оснований использовал термин хемомеханический эффект для обозначения иного эффекта пластифицирования неметаллических кристаллов под влиянием адсорбции, искажающей электрическое поле в приповерхностном слое полупроводя-щего ионного кристалла и влияющей тем самым на подвижность заряженных дислокаций, что следовало бы отнести к категории электромеханических эффектов. [c.124]

Эффективность применения указанных технологических приемов для сглаживания электрохимической гетерогенности сварного соединения во многом зависит от способности основного металла и релаксации остаточных напряжений. В этом направлении представляются весьма перспективными малоуглеродистые стали мар-тенситного класса, обладающие высокой прочностью, пластичностью и ударной вязкостью, например, сталь 07ХЗГНМ (0,1% С 3,0% Сг 0,8—1,2% Ni 0,3—0,35% Мо). Малоуглеродистый мартенсит этой стали имеет тонкую субмикроструктуру, состоящую из пакетов параллельных пластин с высокой плотностью дислокаций, обеспечивающей высокие прочностные характеристики (о з = 1150 МПа, 00,2 = 900 МПа). Однако низкое содержание углерода (от 0,05 до 0,1%) обусловливает сохранение подвижности значительной доли дислокаций, образующихся в процессе у -> а-превращения, и облегчает релаксацию напряжений путем микропластических деформаций. Релаксации напряжений способствует высокая температура начала мартенситного превращения (480 °С и выше). Сталь имеет низкую критическую скорость закалки. Она закаливается с прокатного нагрева, сохраняя при этом высокие технологические свойства (б = 20%, = [c.220]

Указанное преимущество стали 08Х2Г2М объясняется отмеченными свойствами малоуглеродистых мартенситных сталей, что согласуется с теорией, в соответствии с которой решающую роль в увеличении скорости анодной реакции играет деформационное упрочнение и формирование дислокационных скоплений. Высокая подвижность дислокаций в малоуглеродистых еталях способствует облегчению поперечного скольжения дислокаций и препятствует [c.250]

Благоприятное распределение и уровень микроискажений кристаллической решетки стали 08Х2Г2М объясняются специфической структурой малоуглеродистого мартенсита после закалки и отпуска, в котором облегчены релаксационные процессы ввиду высокой подвижности дислокаций. [c.251]

По адсорбционной теории Улига [351 КР объясняется ослаблением межатомных связей в напряженном металле при адсорбции специфических компонентов, главным образом анионов раствора. Активные анионы адсорбируются преимущественно на подвижных дислокациях или других несовершенствах структуры, что снижает поверхностную энергию. Это облегчает разрыв межатомных связей в металле, находящемся под растягивающими напряженнямн. На основании этой теории объясняется специфическое влияние различных сред, вызывающих КР, а также действие катодной защиты. [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология