Ступеньки скольжения

При низких температурах эффективны механизмы, основанные на скольжении дислокаций, которое может облегчаться в присутствии поверхностно-активных сред. Теория адсорбционного пластифицирования [291] объяснила эти эффекты на основе представлений о снижении потенциального барьера, препятствующего выходу дислокаций на поверхность с образованием на поверхности ступеньки, и об облегчении начала работы приповерхностных источников дислокаций благодаря снижению свободной поверхностной энергии. Это дает возможность ориентировочно оценить те условия, в которых аналогичные эффекты могут иметь место в природе. Это та область режимов деформации, когда в наборе активационных энергий- преобладают компоненты, связанные с поверхностным барьером [255],. равным Ь а, где Ь — вектор Бюргерса и о — свободная поверхностная энергия минерала. В этом случае отношение скоростей деформации в присутствии активной среды и на воздухе равно [c.88]

Один пз ВОЗМОЖНЫХ путей учета совместного влияния различных электрохимических факторов состоит в определении скорости репассивации сплавов данной системы в рассматриваемой среде. Выход ступеньки скольжения у вершины трещины может привести к повреждению пассивной пленки и последующему локальному растворению, или питтингу, а также к ускорению коррозионных реакций, в ходе которых выделяется водород. Скорость репассивации, таким образом, является мерой интенсивности таких процессов. Отметим, что планарное скольжение сопровождается образованием более крупных и более многочисленных ступенек скольжения, оказывая таким образом влияние на КР. Как было показано [99], скорость репассивации во многих случаях хорошо коррелирует с параметрами КР. По такой корреляции, следовательно, можно судить о взаимодействии и суммарном влиянии различных электрохимических факторов, хотя сама по себе она не позволяет определить механизм растрескивания. [c.123]

На рис. 1 приведена типичная картина, возникающая при декорировании поверхности (100) скола кристалла каменной соли. Здесь видны частицы, расположенные как беспорядочно, так и закономерно — в виде линий. Установлено, что первые из них образуются на гладких участках поверхности, а вторые — на ее геометрических неоднородностях (ступеньки скола, следы скольжения и т. д.) [c.288]

Как отмечается [36], выходу краевых дислокаций на поверхность препятствует сопротивление, связанное с работой образования новой поверхности на ступеньке скольжения. В то же, время винтовые дислокации могут без сопротивления выходить на поверхность. Этим обусловлено резкое различие в энергетическом состоянии разряжающихся на поверхности краевых и винтовых дислокаций. [c.45]

Выведенные соотношения справедливы для выделения посторонней фазы на идеальной подложке, т.е. на атомарно гладкой грани кристалла. Реальная поверхность обычно имеет ступеньки, например, ступеньки скола или ступеньки скольжения атомных и микроскопических размеров, которые облегчают образование зародышей (см. 14.2). Следствием этого является образование зародышей преимущественно вдоль ступенек (индуцирование ступеньками). Эффект индуцирования ступеньками можно описать, преобразовав выведенные выше уравнения. [c.309]

Расчеты показывают, что у зарождающейся поверхности могут возникать скопления краевых дислокаций значительного размера. В данном случае рассматривается поверхностный барьер, связанный с сопротивлением выходу дислокаций, обусловленным затратой работы на образование новой поверхности на ступеньке скольжения. Примем ширину поверхностного барьера, перед которым создается скопление из п дислокаций, равной максимальной ширине дислокации, и тогда получим г — со = 10 [c.97]

Изменение электрохимических характеристик анодного процесса следует связывать с тем, что при превышении предела текучести начинается пластическое формоизменение образца с образованием линейных дефектов кристаллической решетки — дислокаций. Потенциальная энергия атомов в ядре таких дислокаций увеличивается в десятки и сотни раз по отношению к недеформированному состоянию, а возникающие ступеньки скольжения металла значительно увеличивают площадь поверхности контакта с коррозионной средой. [c.71]

В современных представлениях о механизме межкристаллитной коррозии решающее значение придается возрастанию локальных диффузионных сопротивлений в решетке твердого раствора замещения АВ при повышении концентрации атомов А или В. Предполагается, что свободная энергия на границах зерен может понижаться при внедрении дислокаций уже в процессе затвердевания металла из сплава. При движении от границ зерен к прилегающим зонам соседних зерен эти дислокации оставляют за собой на поверхносги границ зерен ступеньки скольжения, с которых атомы металла могут легко переходить в раствор при коррозии. Поэтому межкристаллитная коррозия рассматривается как процесс, при котором растворяются покрытые ступеньками скольжения области границ зерен. С повышением концентрации твердого раствора вначале [c.61]

Один из главных типов дислокаций — краевая, или линейная, дислокация. Схема образования краевой дислокации показана на рис.У-9. На этом рисунке представлено сечение решетки кристалла с одной избыточной полуплоскостью (перпендикулярной плоскости рисунка). Ниже плоскости скольжения АВ кристалл растянут, а выше ее — сжат. Линия, находящаяся в плоскости скольжения и проходящая через точку С (перпендикулярно плоскости рисунка), называется линией дислокации. Дислокация выходит на поверхность в виде ступеньки. Сила, действующая на поверхность выше АВ, приводит к скольжению одной части решетки относительно другой, что отражается на виде поверхности кристалла. При непрерывном движении С влево линия дислокации выйдет на поверхность и решетка верхней части тела примет нормальный вид. Этот процесс весьма напоминает движение сложенного пледа, который тянут за нижние складки. [c.216]

В процессе графитизации очень несовершенного углерода наблюдались ступеньки скольжения размером порядка ЗООА [463, 1039, 1040]. В связи с этим результаты опытов по измельчению могут, вероятно, означать, что размер в ЗООА является некоторой критической величиной, выше которой следует учитывать поведение электронного газа. В более мелких кристаллитах, даже трехмерных, число л-электронов, по-видимому, совершенно недостаточно для обеспечения аналогичного эффекта. Возможно также, что для кристалличе--ского объема ниже указанного предела уменьшение диамагнетизма вызвано винтовыми дислокациями кроме того, в гексагональных сетках могут встречаться значительные отклонения линейных размеров С—С-связи от определенной величины. [c.103]

Имеется множество доказательств того, что даже очень гладкие на вид поверхности на молекулярном уровне являются неровными. Природу таких неровностей можно исследовать электронно-микроскопиче-ским методом либо при малых углах отражения, либо с помощью углеродных реплик. Этими способами достигается разрешение до 10 А [1], что позволяет непосредственно увидеть не только дефекты, ступеньки и т. п. на поверхности (см. разд. У-4), но и борозды, оставляемые при скольжении одной поверхности по другой. Ценную информацию о структуре поверхностей можно получить также, изучая их методом дифракции медленных электронов и автоэмиссионными методами (см. разд. У-6). Оптические интерференционные методы позволяют выявлять изменения уровня поверхности всего на 10 А. В более грубом масштабе шероховатость поверхности можно контролировать по колебаниям иглы с алмазным кончиком, медленно движущейся по поверхности. [c.341]

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

Дислокации могут возникнуть, например, при механической нагрузке кристалла. На рис. 10.11 показано образование краевой дислокации при механическом сдвиге верхней части решетки (рис. 10.11, а). При воздействии сдвигового напряжения дислокация перемещается через кристалл (рис. 10.11,6) и в конце концов выходит на его поверхность (рис. 10.11,в). При этом на поверхности возникает элементарная ступенька, высота которой соответствует величине вектора Бюргерса. В зависимости от числа передвинувшихся дислокаций в одной плоскости скольжения возникающая ступень скольжения может быть кратной элементарной ступени. [c.222]

Края двух лишних полуплоскостей типа (011) лежат на разной высоте над плоскостью скольжения. Можно различить ряд нижних ионов вдоль линии краевой дислокации, параллельной ряду [100], который состоит из ионов чередующихся знаков (рис. 295,а). Если краевая дислокация не прямолинейна, то при переходе ее из одной плоскости в другую образуются ступеньки на линии дислокаций. Если высота ступеньки равна четному числу междуатомных расстояний, то чередование знаков заряда ионов вдоль линии дислокации не меняется. Такая ступенька является нейтральной (рис. 295,6). [c.342]

Процесс сдвига может завершиться путем продвижения дислокации влево, через весь кристалл, при этом возникнет нависающая ступенька на левой грани. Таким образом, прохождение краевой дислокации через кристалл вдоль плоскости скольжения вызовет сдвиг верхней части кристалла как целого относительно нижней части на одно межатомное расстояние. Отсюда следует, что сила, которая требуется, чтобы вызвать скольжение по такому механизму, должна быть гораздо меньше, чем если бы сдвиг происходил путем одновременного разрыва всех связей, пересекающих плоскость скольжения, с последующим смещением частей кристалла на одно межатомное расстояние. Это подтверждается и на практике, поскольку обнаружено, что сила, в действительности необходимая для того, чтобы вызвать сдвиг в кристалле, гораздо меньше вычисленной, необходимой для одновременного разрыва всех связей, пересекающих плоскость скольжения. [c.121]

Далее кратко рассмотрим основные механизмы образования микротрещин, которые можно подразделить на дислокационные, диффузионные и в результате межзерен-ного сдвига. Дислокационные механизмы могут быть разделены на три группы. К первой группе относятся модели (Зинера, Стро, Коттерелла, Гилмана и др.), связывающие инициированные микротрещины со скоплением дислокаций в плоскостях скольжения. Эти скопления возникают в результате остановки движущихся дислокаций в различных барьерах, которыми являются границы зерен с большими углами разориентировки, включения, поля напряжений. Вторая группа моделей предполагает образование микротрещин в результате скопления дислокаций в окрестностях пересечения систем элементарных актов пластической деформации путем скольжения и двойникования (модель Коттерелла). В соответствии с концепциями моделей третьей группы микротрещины инициируются в результате взаимодействия дефектов кристаллической решетки при пластическом деформировании. Эта группа -барьерные механизмы, описывающие процесс развития трещин в результате объединения цепочек вакансий в движущихся дислокациях со ступенькой пересечение малоугловых границ аннигиляции дислокаций в близко расположенных плоскостях скольжения возникновения поля растягивающих напряжений от двух дислокационных скоплений противоположного знака. [c.86]

Для многих адгезионных соединений практически важны не только статические, но и динамические характеристики. Полимерное покрытие должно оказать влияние и на стойкость металла к многократным циклическим деформациям. Как известно, развитие пластической деформации металла приводит к появлению на его поверхности следов скольжения [93, 94]. Вначале возникают линии скольжения, представляющие собой ступеньки сдвига. В случае меди высота этих ступенек составляет до 20 векторов Бюргерса. Длина линий скольжения обратно пропорциональна сдвиговой деформации и может достигать нескольких миллиметров, т. е. может быть соизмерима с поперечными размерами образцов. Линии скольжения располагаются группами параллельно друг другу. Расстояние между линиями составляет несколько сотен ангстрем. По мере развития процесса пластической деформации тонкие линии постепенно сливаются в полосы скольжения, расстояние между которыми составляет 1—2 мкм. Полоса скольжения представляет собой вы- [c.168]

При проведении работ с применением приставной лестницы обязательно присутствие второго человека, в обязанности которого входит удерживать низ лестницы от скольжения и предохранение работающего от случайных толчков и наездов. При работе на лестнице запрещается класть на ступеньки инструменты и мате-риалы. [c.514]

Теория дислокаций исходит из того, что идеально правильный порядок расположения атомов (как это показано на рис. 94) в реальных кристаллах нарушается. Даже ничтожное отклонение от этого порядка может привести к тому, что в некоторых участках кристалла число атомов в соседних плоскостях неодинаково (рис. 95). Тогда вдоль всей плоскости скольжения АВ (в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа) возникает дефект структуры, называемый дислокационной линией, или дислокацией. Если есть дислокации, атомные связи между плоскостями будут рваться под действием-Янещ-него усилия неодновременно, а поочередно. Следствием этого является передвижение дислокации из одного участка кристалла в другой. Когда дислокация выйдет на поверхность, там образуется ступенька атомного размера. Если на поверхность выйдет много дислокаций, [c.216]

В присутствии кислорода свободные валентности графита на кромках разрушенных кристаллитов будут заполняться за счет хемосорбции, благодаря чему сильно уменьшится тенденция к -повторному образованию конгломератов. Кроме того, хемосорбция понизит поверхностную энергию на кромках кристаллитов графита. Это означает, что силы взаимодействия на кромках уменьшатся и графит будет меньше сопротивляться сдвигу вдоль плоскостей решеток. Одновременно возможно некоторое уменьшение адгезии в результате хемосорбции на ступеньках скольжения. Аналогичный эффект будут оказывать пары таких конденсируемых жидкостей, как бензол поверхностная энергия будет уменьшаться в такой же степени, разница только в том, что здесь происходит физическая адсорбция, а не хе.мосорбция. Следует отметить, что в отличие от хемосорбции, действующей лишь там, где 1 меются свободные валентности, физическая адсорбция может наблюдаться везде. Как правило, вначале она [c.78]

Штайле и др. [77] рассматривали несколько аспектов КР с электромеханической точки зрения, включая современный механизм коррозионного растрескивания, связанный с величиной коррозии, которая имеет. место, когда ступенька сдвига появляется на поверхности. Они записывали форму кривой с подъемами и спадами тока, сопровождаемыми мгновенными изменениями напряжений, в то время как потенциал контролировали с помощью потен-циостата. Количество электричества (в-кулонах) показало величину коррозии. Авторы полагают, что КР должно, вероятно присутствовать в металле, для которого характерна прямая зависимость коррозии от появления каждой ступеньки скольжения.. [c.609]

Чистая ( зеркальная ) поверхность поверхность, разделенная на блоки размером 0,2—0,3 мкм дендриты Плотные зерна неопределенной и округлой формы поверхность, разделенная на крупные разного размера ячейки [блоки размером 0,3—0,5 мкм), дендриты параллельные и пересекающиеся линии на поверхности Призмы чистая поверхность и поверхность со следами по-лнгонизации (ступеньки) Чистая поЕ ерхность и со слабо выраженными ступеньками иногда на сколе наблюдается пакет ступенек скольжения. На поверхности могут быть- фигуры спирального. роста Поверхность с фигурами спирального роста [c.162]

Однако разрывы поверхностных пленок и стойкие полосы скольжения на поверхности металла появляются не сразу. Для их появления необходимы при усталостном нагружении хотя бы несколько десятков циклов деформирования. Таким образом, время до появления на поверхности металла стойких анодных образований, на которых сосредоточивается локальная коррозия, можно считать первым (инкубационным) периодом зарождения трещин. Определяющий фактор на этом периоде — механическое воздействие (деформация). Роль средьг сводится лишь к адсорбционному облегчению разрыва пленок и выхода на поверхность дислокаций, ступеньки от которых складываются в анодные полосы скольжения. [c.62]

Одним из наиболее интересных и всепроникающих факторов является тип скольжения, к которому давно проявляют интерес исследователи КР. В последнее время он начал привлекать внимание и в связи с водородными процессами. Тип скольжения, как обобщенное понятие, впервые был предлон<ен [305] для описания внешнего вида поверхностных линий скольжения. Он может быть либо планарным (т. е. довольно прямым и параллельным), либо волнистым (искривленным и разветвляющимся). Эти внешние особенности линий скольжения в общем случае хорошо коррелируют со структурой полос дислокационного соскальзывания, наблюдаемой в тонкопленочной электронной микроскопии, и поэтому тип скольжения, даже будучи несколько описательным понятием, все же получил широкое признание. Эта терминология, однако, не лишена некоторой неоднозначности, так как скольжение как планарное, так и волнистое может, кроме того, быть либо тонким (образуются многочисленные ступеньки соскальзывания малой высоты), либо грубым (большие, но редкие ступеньки) [201]. [c.126]

Если граница между смещенными друг относительно друга участками плоскости скольжения параллельна вектору Бюргерса, то эта граница образует винтовую дислокацию. Присутствие винтовой дислокации обусловливает рост кристаллов при малых пересыщениях р-ра или расплава, когда вероятность появления зародыша невелика, выход винтовой дислокации на пов-сть образует ступеньку, т.е. обрыв атомной плоскости, к к-рому непрерывно присоединяются атомы, обеспечивая тем са.мым рост кристалла с миним. активац. затратами энергии. [c.30]

Максимальные скручивающие и сдвиговые искажения в решетке (ядро дислокации) будут концентрироваться в кристалле в области (ограниченной пунктирной линией на рис. 16), расположенной у основания ступеньки, а линией дислокации будет линия ВС. Таким образом, для чисто винтовой дислокации ее линия параллельна направлению приложения силы Р сдвига и направлению скольжения. Если мысленно поместить себя в узле решетки Е (рис. 16) и обойти вокруг линии дислокации БС по контуру EKLMNA, то попадем в точку А, сместившись вниз на одно межатомное расстояние (в идеальном кристалле без винтовой дислокации попали бы снова в точку Е), сделав еще один такой же оборот, сместимся вниз еще на одно межатомное расстояние и т. д. Другими словами, при наличии винтовой дислокации атомные плоскости решетки, как уже отмечалось, превращаются в подобие спиралевидной винтовой [c.90]

Непосредственно измерить высоту ступеньки на таких микрофотографиях не представляется возможным, но это можно.[7] сделать в тех случаях, когда ступень пересекается следом скольжения. Известно, что для кристалла Na l обычным является скольжение типа (110) [110]. В результате скольжения одной части кристалла относительно другой по плоскости AB D (рис. 2) в направлении, указанном стрелкой, возникает след скольжения АВ, который после пересечения террасы отклоняется на величину, равную ее высоте. Измерив величину отклонения на снимке и поделив- [c.288]

Таким обрасом, при помош и этого метода можно выявлять элементы поверхностного рельефа (ступеньки) с высотой, равной межплоскостному расстоянию кристалла. Этот чрезвычайно высоко чувствительный метод может быть применен для изучения самых незначительных изменений рельефа поверхности в результате различных внешних воздействий. Так, при его помощи было обнаружено тонкое скольжение в кристаллах КВг 18]. [c.290]

ДИСЛОКАЦИИ (от лат. dis... — приставка, означающая разделение, разъединение, и lo us — место)— линейные дефекты кристаллической решетки, вдоль и вблизи к-рых нарушено правильное расположение атомных плоскостей. Д. в непрерывной упругой среде теоретически исследовал итал. ученый В. Вольтерра в 1907. Различают два осн. вида Д.— краевые и винтовые. Если правильное расположение атомных плоскостей в кристалле нарушено тем, что одна из них обрывается вдоль некоторой прямой, эта линия наз. краевой Д. Она образуется, если разрезать кристалл по части AB D плоскости РР, ограниченной прямой АВ (рис., а на с. 366), сдвинуть верхнюю часть относительно нижней на одно межатомное расстояние Ъ в направлении нормали к АВ и воссоединить на противоположных краях разреза атомы, ставшие после сдвига ближайшими соседями. Оставшаяся лишней полуплоскость обрывается вдоль краевой Д., а на боковой поверхности кристалла возникает ступенька D шириной Ь. Вектор сдвига Ь, равный вектору трансляции решетки, наз. вектором Бюргерса. Если вектор Бюргерса параллелен краю надреза АВ, получается винтовая дислокация (в плоскости PiPj разрез и сдвиг на величину вектора Бюргерса осуществлены лишь на участке, ограниченном кривой EFG). Угол <р между вектором Бюргерса и вектором касательной к границе сдвига it) непрерывно изменяется от характерного для краевой Д. значения 90° в точке Е до значения 0° в точке G, где Д. имеет винтовую ориентацию. На промежуточных участках граница сдвига представляет собой смешанную дислокацию. Плоскость, проходящая через вектор Бюргерса и вектор касательной к линии дислокации, наз. плоскостью скольжения дислокации. Область вблизи края незавершенного сдвига, где межатомные расстояния значи- [c.365]

Если граница между претерпевшей и непретерпевшей сдвиг областями плоскости скольжения параллельна вектору сдвига 6, то эта граница образует винтовую Д. (рис. 3). Присутствие винтовой Д. обусловливает рост кристаллов при малых пересыщениях (т. е. при малой вероятности появления зародышей роста на гранях кристалла) выход винтовой Д. образует специфич. зародыш — ступеньку, к рая не [c.572]

У.4. Краевые дислокации тесно связаны с процессом скольжения. Если к кристаллу ириложена внешняя сила, она будет вызывать сдвиг только вдоль определенных плоскостей, которые называются плоскостями скольжения. Данному типу решетки соответствует определенный набор плоскостей скольжения. Чем выше симметрия решетки, тем больше, в общем, число плоскостей скольжения. Обычно это плотноупакованные плоскости. Если, как это показано на рис. IV. , сила приложена к боковой грани кристалла, выше плоскости скольжения, в направлении стрелки, то можно представить себе сдвиг части кристалла по плоскости скольжения. Этот сдвиг вызывает уплотнение атомов справа от линии дислокации над плоскостью скольжения, что ведет к образованию краевой дислокации, а также ступеньки, которая возникает на правой грани кристалла. [c.121]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология