рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Физика
/
Краевые и винтовые дислокации

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Краевые и винтовые дислокации

Краевые и винтовые дислокации - раздел Физика, Явление дифракции в кристаллических структурах Дислокация, Или Граница, Определяющая Область Кристалла, В Которой Произошло ...

Дислокация, или граница, определяющая область кристалла, в которой произошло скольжение, от области, в которой скольжение еще не произошло, в общем случае не является прямой линией и не ограничена отдельной плоскостью скольжения. Хотя вектор Бюргерса будет оставаться постоянным вдоль всей длины дислокации, сама дислокация может быть наклонена к направлению скольжения под разными углами. По определению, линия краевой дислокации перпендикулярна, а линия винтовой дислокации параллельна вектору Бюргерса (рис. 59). Для удобства в рассуждениях дислокационную линию произвольной формы можно рассматривать как состоящую из дислокаций двух ос-

новных типов краевой и винтовой, различные комбинации которых называются смешанной или составной дислокацией.

Сдвиг произошел на величи-ну .

А области представляют чисто винтовую компоненту петли, В – чисто краевую. Краевая дислокация схематически изображена на рис. 60.

Рис. 59. Дислокационная петля произвольной формы

Сдвиг происходит выше области AD в плоскости скольжения. Линия атомной разупорядоченности, названная чисто краевой дислокацией, располагается перпендикулярно плоскости рис. 60. Точки в плоскости скольжения, которые раньше совпадали, смещаются одна относительно другой на фиксированное расстояние b в направлении скольжения.

Рис. 60. Краевая дислокация

СD – это экстраполуплоскость, заканчивающаяся дислокационной линией. Эту экстраполуплоскость, которая является характерной особенностью краевой дислокации, можно представить как лишнюю полуплоскость, вставленную в кристалл после того, как он разрезан , и две его открытые грани раздвинуты на одинаковые расстояния в противоположных направлениях, нормальных к этим граням. Краевая дислокация исключительно подвижна в собственной плоскости скольжения. Сила, действующая на дислокационную линию и обуславливающая ее движение вдоль плоскости скольжения, всегда направлена перпендикулярно оси, так как любая часть дислокационной линии может смещаться только нормально самой себе. Эту силу на единицу длины дислокации можно определить из формулы

где t – компонента сдвигового напряжения в плоскости скольжения в направлении вектора Бюргерса .

Сила, препятствующая движению дислокации в плоскости скольжения, обусловлена повышенной энергией искажения. Эта сила оценена Пайерлсом. Движение дислокации начинается при критическом напряжении сдвига, соответствующем силе Пайерлса. Максимальная величина силы Пайерлса 10^-4m, где m – сдвиговое напряжения материала.

При симметричном расположении дислокаций в материалах со структурой алмаза наблюдается высокое сопротивление движению. Это проявляется в твердости и хрупкости Ge и Si при обычных температурах. Пластическая деформация в этих материалах происходит только при повышенных температурах, когда силы связи ослаблены тепловыми колебаниями.

Решетка оказывает очень малое сопротивление движению дислокации, которая продолжает двигаться в своей плоскости скольжения в течение действия силы до тех пор, пока она не достигнет поверхности, и две области кристалла окажутся сдвинутыми одна по отношению к другой на одно межатомное расстояние.

Винтовую дислокацию в кристалле можно определить как сдвиг одной части кристалла относительно другой, но в отличие от краевой дислокации линия винтовой дислокации параллельна вектору сдвига. Это можно представить следующим образом: в кристалле произведен разрез, а затем сдвиг вдоль плоскости разреза (рис. 61).

Кристалл, содержащий винтовую дислокацию, состоит не из параллельных атомных плоскостей, а как бы из одной единственной атомной плоскости, закрученной как винтовая лестница. Выход винтовой дислокации на поверхность кристалла заканчивается незарастающей ступенькой.

Искажения решетки сосредоточены вблизи линии дислокации в узкой области, диаметром в несколько межатомных расстояний.

Для винтовой дислокации однозначно определено только направление скольжения, совпадающее с осью дислокации, а плоскостью скольжения может быть любая атомная плоскость, содержащая это направление. Иначе говоря, винтовая дислокация может двигаться по любой из плоскостей, принадлежащих зоне, для которой осью служит направление скольжения.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Явление дифракции в кристаллических структурах

На сайте allrefs.net читайте: "Явление дифракции в кристаллических структурах"

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Краевые и винтовые дислокации

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Уравнение Вульфа–Брэггов
Это уравнение выведено в 1913 г. английскими учеными Вильямом Генри Брэггом (отцом) и Вильямом Лоренцом Брэггом (сыном) и независимо профессором Московского университета Юрием Викторовичем Вульфом

Порядок отражения
Рассмотрим плоскость (hkl). Эта плоскость от координатных осей отсекает отрезки . Межплоскостное расстояние для параллель

Сфера Эвальда
Рассмотрим два атома в цепочке атомного ряда А и В (рис. 54). Рис. 5

Рассеяние на атоме
При рассеянии падающей волны на электроне выражение для интенсивности может быть записано следующим образом: ,

Законы погасания для различных типов структур
Условия, при которых структурный фактор обращается в ноль, носят название законов погасания. Для каждого типа решеток существует свой закон погасания. Но если быть точным, то, как правило, у

Реальная интенсивность
Теоретически рассчитанные значения интенсивности рассеянного излучения всегда оказываются больше реального значения. Это обусловлено тем, что расчеты проводятся в рамках кинематической теории рассе

Реальные кристаллы. Дефекты в кристаллах
В идеальном кристалле при термодинамическом равновесии расположение материальных частиц характеризуется трехмерной периодичностью. Геометрической схемой периодичности является пространственная реше

Центры окраски
Центрами окраски называются комплексы точечных дефектов, обладающие собственной частотой поглощения света и соответственно изменяющие окраску кристалла. Введение центра окраски в кристалли

Радиационные дефекты
Рассмотрим дефекты, возникающие в кристалле под действием ионизирующего облучения или частиц высоких энергий, так называемые радиационные дефекты. Действие радиации на кристалл созд

Линейные дефекты
Представление о дислокациях или одномерных линейных дефектах привело к более полному пониманию физического поведения кристаллов и их свойств и обеспечило разработку основных принципов для получения

Вектор Бюргерса
Для описания дислокаций в реальных кристаллах введено понятие о контуре Бюргерса, а реальный кристалл, содержащий дислокацию, сравнивается с гипотетическим совершенным кристаллом. Вектор Бюргерс

Плотность дислокаций
Плотность дислокаций – это число линий дислокаций, пересекающих единичную площадку в кристалле, ее размерность в СИ – это м -2 (обычно измеряется в см -2). Плотность ди

Источник Франка–Рида
В результате движения краевой дислокации вдоль ее плоскости скольжения две соседние части кристалла смещаются друг относительно друга на одно межатомное расстояние. В процесс пластической деформаци

Методы наблюдения дислокаций
Большинство методов экспериментального наблюдения дислокаций основано на регистрации искажений в решетке, обусловленных дислокацией. Простейший метод обнаружения дислокаций – метод избират

Тензорное исчисление
Физические свойства кристаллов описываются соотношениями между измеряемыми величинами. Если свойство определяется соотношением между величинами, каждая из которых характеризуется как величиной, так

Влияние симметрии кристаллов на их свойства
Ключ к этому вопросу – принцип Наймана. Физическое свойство кристалла – это соотношение между определенными измеряемыми величинами, характеризующими кристалл. Например, упругость – есть некоторое с

Тензоры третьего ранга
У некоторых кристаллов при приложении к ним механического напряжения возникает электрический момент, величина которого пропорциональна приложенному напряжению. Это явление называется пьезоэлектр

Уменьшение числа независимых модулей
В общем случае тензор третьего ранга имеет 33 независимых компонент. Если выписать полностью все его компоненты, то они образуют не квадратную таблицу, а куб. Первый индекс озна

Тензор напряжений
Если тело находится под действием внешних сил или если любая часть тела действует с некоторой силой на соседние части, то тело находится в напряженном состоянии.

Одномерная деформация
Рассмотрим струну. Зафиксируем начало координат О. Растянем струну. После растяжения произвольная точка перейдет в

Двумерная деформация
Рассмотрим деформацию растяжимой плоской пластинки (рис. 70). Выберем начало координат. Будем ограничиваться рассмотрением малых смещений. Пусть точка Р с координатами (х1, х

Трехмерная деформация
Определение деформации трехмерного тела вводится аналогично предыдущим рассмотрениям. (i, j = 1, 2, 3),

Упругость. Тензоры четвертого ранга
1. Закон Гука. Под действием напряжения форма твердого тела изменится. Если величина напряжения ниже определенного предельного значения, называемого пределом упругости, то деформация являе

Влияние симметрии
Вследствие симметрии кристалла число независимых Sij и Cij уменьшается еще больше. Упругость является центросимметричным свойством. Это означает, что если оси координат преобр

Взаимная связь физических свойств кристаллов
Когда рассматривается какое-либо физическое свойство, обычно учитывается связь его с остальными свойствами кристалла. В действительности все свойства кристалла взаимосвязаны, и под влиянием внешних