Дислокації крайові та гвинтові

На відміну від точкових дефектів, що порушують ближній порядок, дислокації є порушниками дальнього порядку у кристалі, спотворюючи всю його структуру.

Вперше деформацію як продукт зсуву атомних площин відносно одна до одної запропонував розглядати Я.І. Френкель (1926 р.).

Пізніше Дж. Томсон, Е. Орован, М. Поляні (1934 р.) для пояснення реальної міцності розвинули уявлення про не одночасне зміщення атомів, а поступове переміщення зсуву із однієї мікрообласті в іншу. Саме для опису цього процесу і було введеним уявлення про дислокації, як особливий тип лінійних дефектів у кристалах.

Будь-яка реальна дислокація є поєднанням двох її складових.

Крайова дислокація– з’являється як результат обриву атомної площини всередині кристалу. Ця площина, називається екстраплощиною, не має виходу на протилежній стороні кристалу(рис. 2.12).

В результаті переходу дислокації з однієї позиції до іншої під дією вектору зсуву τ в кінці повного сковзання весь кристал виявляється зрушеним на один шаг, рівний розміру комірки (рис. 2.13).

При цьому вектор зсуву τ (вектор Бюргерса b̃) перпендикулярний площині дислокації.

Рисунок 2.12 – Крайова та гвинтова дислокації

Рисунок 2.13 – Схема сковзання крайової дислокації

Рисунок 2.14 – Схема зсуву, що створює гвинтову дислокацію

Гвинтова дислокація– атомна площина, закручена по гвинтовій поверхні, в місці виходу якої з’являється сходинка, по висоті рівна вектору Бюргерса (див. рис. 2.12 та рис. 2.14).

На рисунку 2.14 представлені:

BD – вісь гвинтової дислокації (лінія надрізу),

ABCD – площина зсуву,

BD || τ; b̃ || ABCD.

Тобто, на відміну від випадку крайової дислокації, вектор Бюргерса b̃ гвинтової дислокації паралельний площині ковзання та вісі дислокації (рис.2.14).

Мірилом кількості дислокацій у реальному кристалі є сумарна довжина всіх ліній дислокацій (ΣL) віднесена до об’єму кристалу (V):

ρ = ΣL / V , де: ρ – щільність дислокацій (см^-2).

Щільність дислокацій кристалічної речовини (міра його бездефектності) залежить від способу одержання виробу та подальшої його обробки (табл. 2.1).

Таблиця 2.1 – Щільність дислокацій (ρ = ΣL / V) у кристалах

Кристал	Щільність дислокацій, см^-2
Монокристал високої чистоти	<10³
Кристали, вирощені звичайними методами з розплаву	10⁴ … 10⁶
Відпалений монокристал	10³ … 10⁴
Відпалений полікристал	10⁷ … 10⁸
Метал після холодної деформації	10¹¹ … 10¹²

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Точкові дефекти	\|	Зародження та зростання кристалів

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.005 сек.