Вакансии взаимодействие с дислокациям

Напротив, при определенных взаимодействиях дислокаций могут образоваться вакансии. На рис. 10.14 изображено возникновение вакансии при взаимной аннигиляции двух дислокаций противоположного знака. Конечно, в пространственном изображении получается целый ряд вакансий соответственно длине дислокационной линии. [c.227]

Приведите примеры механизмов взаимодействия точечных и протяженных дефектов. Возможно ли стекание вакансий на дислокациях [c.471]

Дислокации далеко не всегда ухудшают свойства монокристаллов. Действительно, благодаря интенсивному взаимодействию с присутствующими примесями и вакансиями [179], дислокации способствуют дополнительной очистке основного объема монокристалла от точечных дефектов, которые в ряде случаев оказывают решающее влияние на важнейшие свойства слитка. В этом случае максимальные значения тех или иных макроскопических параметров достигаются при определенной оптимальной плотности дислокаций, величина которой в значительной мере определяется содержанием сопутствующих дефектов [180—182]. [c.104]

Кроме линейных в графите наблюдаются краевые и винтовые дислокации, межслоевые нарушения дислокационного характера, а также вакансии атомов, скапливающиеся в петли. Их образование связано с взаимодействием краевых и винтовых дислокаций. [c.239]

Очевидность того, что петля вакансий, которая получается [93, 94] путем удаления кольца атомов углерода из одной плоскости, служит центром предпочтительного окисления, не столь убедительна, как для единичных вакансий. Линейный порядок ямок травления (рис. 89) позволяет предположить, что происходит группировка петель вакансий вдоль линейных дислокаций и что эти петли являются участками, с которыми взаимодействуют окисляющие газы. В работе [11, 94] убедительно показано, что, для того чтобы избежать наслаивания а над а [c.164]

Интенсивность такого взаимодействия зависит от скорости движения кристаллов в суспензии, т. е. от скорости ее перемешивания. Соударения кристаллов приводят к появлению сильно деформированных участков в зоне их непосредственного контакта, сдвигов и отдельных дислокаций, разбросанных вокруг этой зоны [50, 52, с. 35]. При повторных соударениях дислокации, образованные ранее, перемещаются под влиянием ударных волн, что вызывает образование вакансий и стимулирует движение примеси в приповерхностной зоне твердой фазы [51]. [c.24]

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

Вакансии притягиваются друг к другу. Это объясня- ется тем, что при их сближении уменьшается число разорванных связей при образовании вакансий. Пусть координационное число в рассматриваемой решетке равно г. Тогда 2 атомов, соседних с вакансией, не используют г своих связей. Для двух отделенных друг от друга вакансий число таких неиспользованных связей равно 2г. Если же вакансии окажутся рядом, то число неиспользованных связей станет 2г—1. Поэтому вакансии способны к объединению (ассоциации). Взаимодействие вакансий приводит к образованию имеющих очень большое значение дефектов так называемых дислокаций. Дислокация по-английски означает сдвиг, смещение. Открытие этого вида дефектов объяснило важнейшее свойство металлов — пластичность. Благодаря этому свойству металлы можно подвергать механической обработке — прокатке, штамповке, волочению и т. п. даже в холодном состоянии. Металл способен под влиянием определенных напряжений течь, как жидкость. Каков же механизм такого течения [c.333]

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]

Каждый вид дефекта оказывает соответствующее влияние на величины различных структурно-чувствительных свойств. Кроме того, дефекты способны взаимодействовать друг с другом или создавать ассоциации. Например, вакансии могут объединяться в пары или более крупные комплексы, влияние которых на рассматриваемое свойство должно отличаться от влияния изолированных вакансий. Вакансии могут ассоциироваться с краевыми дислокациями, образуя ступени на линии дислокации. Примесные атомы, а также вакансии могут скапливаться вокруг дислокаций, образуя так называемые примесные атмосферы. [c.162]

Кроме того, скорость ползучести при 1000°С для нестехиометрического состава всегда на порядок величины больше, чем для стехиометрического. Это можно объяснить увеличением трения в решетке из-за взаимодействия точечных дефектов с дислокациями. Взаимодействие скользящих дислокаций с кластерами вакансий в нестехиометрическом рутиле наблюдалось также с помощью электронного микроскопа. По-видимому, кластеры вакансий возникают в результате нестехиометрии соединений. [c.101]

Ф.Ф.Ажогин с сотр. [40] предполагают, что снижение сопротивления усталости металлов в присутствии коррозионных сред происходит главным образом за счет адсорбционного эффекта. Возникающие в результате взаимодействия дислокаций вакансии диффундируют в область мак-симальньгх трехосных напряжении и могут там коагулировать, снижая хрупкую прочность металла. При наложении растягивающих напрпже- [c.17]

При больших скалывающих напряжениях величина скоплений определяется, по-видимому, характером препятствий, которые встречают дислокации в плоскости скольжения, а именно, распределением и степенью преодолимости препятствий. В монокристаллах чистых металлов сопротивление сдвигу обусловливается, в частности, взаимодействием параллельных дислокаций, лежащих в близких плоскостях скольжения, сидячими дислокациями, взаимодействием скрещивающихся дислокаций и возникновением при их пересечении уступов [201, 225], которые при последующем движении могут вызвать появление цепочек вакансий или межузловых ионов, и т. д. В поликристаллах решающую роль приобретают границы зерен [281]. В сплавах дислокации при своем движении должны преодолевать включения инородных атомов с той или иной степенью дисперсности препятствием движению служит также адсорбция на дислокациях внедренных атомов ( атмосфера Коттрелла ) [201, 232]. Особый интерес представляет взаимодействие дислокаций со свободной поверхностью кристалла [ИЗ, 117, 233]. [c.204]

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]

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]

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]

В настоящее время не существует единой достаточно развитой физико-химической теории усталостного разрушения. Много численные теории усталости, однако, имеют одну общую идею которая сводится к следующему. Фактором, определяющим уста лостное разрушение, является возвратно-поступательное движе ние скользящих дислокаций, их взаимодействие между собой с дислокациями леса и разного рода дефектами решетки. Эффекты возникающие при этом (аннигиляция вакансий, коагуляция ва кансий, осаждение вакансий на вершины микропор и т. д.), спо собствуют зарождению трещины усталости, ее развитию и последу ющему разрушению. [c.203]

Развитие ветвления трещины определяется структурой сплава, составом и концентрацией среды. Ветвление трещшш и кинетика ее развития во многом зависят от наличия в стали неметаллических включений. Возникающее вокруг неметаллических включений объемно-напр енное состояние вызывает диффузию компонентов жидкой среды в данную зону металла. Поэтому воздействие агрессивных сред на загрязненную, нерафинированную сталь сильнее, чем на чистый металл. Характерно, что граница металл-включение служит местом скопления дислокаций, вакансий, примесей атомов й тому подобных дефектов, что увеличивает активность центров взаимодействия поверхности металла со средой [30]. [c.46]

В кристаллах, содержащих азот в виде В—М-комплексов, после отжига образовывались преимущественно дислокационные петли. Для всех термообработанных кристаллов наблюдалось значительное возрастание плотности дислокаций и дефектов упаковки. Характерно, что практически все дислокации содержат большое число ступенек и перегибов, образующихся, как правило, в результате взаимодействия их с вакансиями (см. рис. 160,в). В образцах подвергшихся обработке в течение 5 ч при 2370 К и давлении [c.433]

В кристаллах, содержащих азот в виде В—N-кoмплeк oв, после отжига образовывались преимущественно дислокационные петли. Для всех термообработанных кристаллов наблюдалось значительное возрастание плотности дислокаций и дефектов упаковки. Характерно, что практически все дислокации содержат большое число ступенек и перегибов, образующихся, как правило, в результате взаимодействия их с вакансиями (см. рис. 160,в). В образцах подвергшихся обработке в течение 5 ч при 2370 К и давлении 8,5 ГПа наблюдаются дислокационные петли размерами (3— 7) 10 м, т. е. тех же размеров, что и при обработке в течение I ч. Однако в некоторых образцах, длительность обработки которых не превышала 2 ч, наблюдаются и вытянутые петли размером до 1 10 м, подобно ранее описанным для уральских алмазов. [c.433]

С помощью специальных методов электронно-микроскопических исследований (декорирования) удалось показать, что ориентирующее и зародышеобразующее действие подложки проявляется не по всей поверхности, а локализовано в активных центрах, которыми в случае кристаллических подложек являются места выхода дислокаций, центры вакансий, границы блоков, структурные дефекты. Дефекты обладают избыточной свободной энергией, и на них происходят поверхностные реакции. В результате структура граничных слоев, формирующихся на этих поверхностях, оказывается измененной. Так, кристаллизация полиэтилена на стекле сопровождается развитием обычной сферолитной структуры, в то время как на свежем сколе кристалла КаС1 возникает [379] двухосная текстура игольчатых кристаллов [379], расположенных под углом 82° друг к другу (рис. 111.33, см. вклейку). Аналогичные результаты получены в работе [359]. Полистирольный латекс на поверхности слюды образует равномерные небольшие скопления, а на угольной пленке возникаюг крупные агломераты [357] (рис. 111.34, см. вклейку). Дальнодействие проявляющихся в этих случаях сил оказывается весьма значительным, оно достигает иногда несколько сот и даже тысяч ангстремов [378—381]. Было установлено [221], что структурноактивные добавки, т. е. вещества, в присутствии которых преобразуется надмолекулярная структура полимеров, способны к химическому взаимодействию с макромолекулами. Так, в частности, с помощью ИК-спектров удалось наблюдать взаимодействие хлоридов меди и цинка с полиамидами, точнее, с модельным веществом форманилидом. Изменения в ИК-спектрах свидетельствовали об участии групп С= О и КН форманилида в образовании хелатных комплексов с добавками. Хлорид свинца в этих [c.141]

Группировки дислокаций и дефектов упаковки, лежащие под защитной пленкой, под воздействием напряжений вступают с ней в упругое взаимодействие, которое приводит к неравномерному растяжению пленки и образованию в ней точечных (вакансии, внедренные атомы), линейных (дислокации) и объемных (поры) дефектов. Повышенная дефектность пленки способствует локали- [c.111]

В промышленных сплавах АЛ27-1 и 1420 при их взаимодействии с воздухом с относительной влажностью 80 % при 60 °С образуются избыточные вакансии [6.20]. Это проявляется, например, в завивке ввeдeнньix в препараты прямолинейных дислокаций в геликоиды (рис. 6.036). [c.245]

Допустим, что поглощение света в первой полосе поглощения вызывает появление не свободных электронов, а экситонов, так же как и в галогенидах щелочных металлов. Эти экситоны подвижны и мигрируют по кристаллу до тех пор, пока не будут захвачены в определенных местах решетки. Теория в ее общей форме не учитывает природу этих ловушек, которая будет обсуждена ниже ловушками могут служить как атомы примесей, анионные вакансии, катионные в акансии, пары вакансий, так и дислокации. Экситоны, которые не были захвачены до того, как они рассеяли всю свою кинетическую энергию, возвращаются в основное состояние. Захваченный экситон стабилен в течение некоторого среднего времени, после чего также возвращается в основное состояние. Если прежде, чем это случится, будет захвачен хотя бы на короткое время второй экситон, то возникает определенная вероятность взаимодействия [c.116]

Помня, что для междоузельных атомов Йо > О, а для вакансий йц < О, мы можем заключить, что вблизи дислокации всегда существуют области повышенной концентрации дефектов того или иного типа. Таким образом, упругое взаимодействие точечных дефектов с дислокацией приводит к образованию облаков точечных дефектов (атмосферы Коттрелла) вблизи последней. [c.301]

Еще сложнее комплексы, составленные из точечных дефектов и примесных атомов, отличающихся по валентности от атомов основного кристалла так, в структуре типа Na l двухвалентный ион катионной примеси и вакансия Aq-образуют комплекс, существенно искажающий решетку. Взаимодействие этих дефектов с дислокациями вызывает упрочнение кристалла. [c.313]

Дефекты, обусловленные чужеродными атомами, и нерегулярности собственной структуры графита взаимосвязаны. Известно, например, что облучение способствует диффузии бора в графит [98], что при закалке графита поверхностный слой его пересыщен вакансиями за счет химического взаимодействия атомов углерода с молекулами газа [89]. Примесные атомы, по-видимому, концентрируются вокруг точечных де( ктов структуры графита и дислокаций и образуют так называемые облака Коттрелла. Сгущение последних может привести к конденсации и выпадению примесей. Можно предполагать, что так образуются слоистые соединения графита. Это явление используется также в известных методах наблюдения дислокаций (декорирование). [c.33]

Ядерные, электрофизические, оптические, механические свойства материалов определяются не только их индивидуальными особенностями, но и уровнем чистоты. Особо чистые вещества чаще всего служат сырьем для монокристаллических элементов или пленок. Располагаясь в узлах (примеси замещения) или межузлиях (примеси внедрения), а также на структурных дефектах, посторонние микрокомпоненты почти всегда вызывают деформацию кристаллической решетки. Если в ионном кристалле заряд примесного иона отличается по значению от заряда замещаемого им иона основы, то электронейтральность решетки обеспечивается появлением определенного числа катионных или анионных вакансий. Малоизоморфные и механические примеси, накапливаясь в расплаве перед фронтом кристаллизации, создают условия для возникновения концентрационного переохлаждения [7, с. 74], что приводит к появлению ячеистых и дендритных структур и нарушает совершенство монокристалла. Вместе с тем, небольшие относительные содержания некоторых примесей могут способствовать устранению микродефектов и упрочнению монокристаллов вследствие упругого взаимодействия примесных ионов с дислокациями-.тганейными дефектами кристаллической решетки, вдоль которых нарушено характерное для кристалла правильное расположение атомных плоскостей. [c.9]

Взаимодействие дефектов нередко наблюдается при температурах значительно ниже температуры разрыхления кристаллов, когда вероятность перемещения атомов, занимающих места в узлах регулярной рещетки, весьма мала. Возможность ассоциации дефектов в этих условиях связана чаще всего либо с диффузией подвижных междоузельных ионов примесей , либо с тем, что взаимодействие происходит в области дислокаций и межблочных поверхностей, т. е. в местах с ослабленными связями и повышенной концентрацией вакансий, где вследствие этого диффузия примесей значительно облегчена. [c.165]

Усы вследствие своих уникальных механических свойств в последнее время привлекли внимание исследователей. Прочность их составляет 1000—2000 кгс/мм . Недавно американская фирма arborundum [5] сообщила о получении усов Si с прочностью 4218 кгс/мм2. Модуль Юнга усов находится в пределах 40-10 — 100-10 кгс/мм . Приведенные значения прочности усов все же меньше теоретической, рассчитанной по энергии межатомного взаимодействия для идеальных кристаллов. Теоретическая прочность От определяется приближенно по уравнению От = 0,1 (где Е — модуль Юнга). Несоответствие между теоретически вычисленной и практически полученной прочностью обусловлено микро- и макродефектами кристаллитов. Различают две группы микродефектов — точечные и линейные. К точечным дефектам относятся вакансии (узлы решеток, в которых отсутствуют атомы) смещение атомов по отношению к положению равновесия чужеродные атомы, внедренные в кристаллическую решетку. К линейным дефектам относятся прежде всего дислокации, резко снижающие прочность кристаллических тел, а также поверхностные макродефекты (трещины и др.). [c.319]

Упругое поведение вакансий и межузельных атомов соответствует появлению в кристаллах центров сжатия и расширения поэтому точечные дефекты также притягиваются к краевым дислокациям. В результате таких взаимодействий точечный дефект перемещается к дислокации и может быть поглощен ею, так что полностью анигилирует на ней. Механизм этого процесса показан на рис. 4.22. На этом рисунке представлена краевая дислокация, ось которой переходит с одной плоскости скольжения на другую, расположенную на одно межатомное расстояние (ступенька) выше. [c.229]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология