конспект лекций, вопросы к экзамену

Дислокационные реакции. Критерий Франка. Тетраэдр Томпсона.

Следует отметить, что при приближении дислокации к свободной поверхности кристалла напряжение от дислокации и ее энергия падают, поскольку свободная поверхность не оказывает сопротивления движению дислокации. В силу этого дислокация притягивается к свободной поверхности;

Краевые дислокации, расположенные в перпендикулярных плоскостях, не взаимодействуют своими полями напряжений, в силу чего они могут как угодно близко подходить друг к другу и пересекаться. Рассмотрим две краевые дислокации с векторами Бюргерса b1 и b2, плоскости скольжения которых ортогональны. Первую дислокацию будем считать подвижной, вторую – неподвижной. При пересечении первой дислокацией второй происходит локальное перестроение в окрестности ядер дислокаций. При этом если вектор Бюргерса первой дислокации b1 перпендикулярен вектору b2, то на второй дислокации образуется ступенька краевой ориентации b2 в направлении b1 и величиной, равной модулю вектора b1, первая дислокация при этом остается неизменной; ступенька представляет собой участок краевой дислокации. Если же векторы Бюргерса b1 и b2 параллельны друг другу, то при пересечении на каждой из дислокаций образуются так называемые перегибы, направление и величина которых равны вектору Бюргерса пересекающей дислокации; перегибы имеют винтовую ориентацию. Таким образом, пересечение дислокаций ведет к увеличению их длины, а следовательно, – энергии упругих искажений решетки вблизи ядра дислокации; для продвижения прореагировавших дислокаций требуется повышенное значение напряжения, что позволяет говорить о деформационном упрочнении при пластическом деформировании. В то же время ступеньки и перегибы могут существенно облегчать соответственно процессы переползания и скольжения дислокаций при своем движении вдоль линий дислокаций.

Дислокации взаимодействуют своими полями напряжений с другими дефектами, в том числе с точечными. Как отмечалось в [51], такое взаимодействие является одной из возможных причин эффекта Портвена – Ле Шателье. Часть физиков связывают с этими взаимодействиями появление «зуба текучести» [51]. Используя введенную выше цилиндрическую систему координат, энергию Птд взаимодействия краевой дислокации с примесным атомом (точечным дефектом) можно записать как

clip_image002(84).jpg

дислокации могут разветвляться, что является также одним из видов дислокационных реакций. Напомним одно из основных правил теории дислокаций – суммарный вектор Бюргерса дислокаций, вступающих в реакцию (например, ветвящейся дислокации), должен быть равен суммарному вектору Бюргерса образовавшихся дислокаций.
Направление реакции определяется энергетическим критерием Франка: дислокационная реакция идет в направлении уменьшения внутренней энергии кристалла.

clip_image002(85).jpg

 

29.12.2019; 08:00
просмотров: 91