ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Линейные дефекты из "Материаловедение " Важнейшие виды линейных несовершенств — краевые и винтовые дислокации (рис. 1.18). Краевая дислокация в сечении представляет собой край лишней полуплоскости в решетке (см. рис. 1.18, а). Вокруг дислокаций решетка упруго искажена. [c.33] Мерой искажения служит так называемый вектор Бюргерса. Он получается, если обойти замкнутый контур в идеальном кристалле (рис. 1.19, а), переходя от узла к узлу, а затем этот же путь повторить в реальном кристалле, заключив дислокацию внутрь контура. Как видно на рис. 1.18,5 в реальном кристалле контур окажется незамкнутым. Вектор Ь, который нужен для замыкания контура, называется вектором Бюргерса. У краевой дислокации вектор Бюргерса равен межатомному расстоянию и перпендикулярен дислокационной линии, у винтовой дислокации — параллелен ей. [c.33] Полные дислокации легко перемещаются под действием напряжений в отличие от частичных дислокаций, у которых вектор Бюргерса меньше межатомного расстояния. [c.33] Внутри кристалла дислокации связаны в единую объемную сетку в каждом узле сетки соединены три дислокации и сумма их векторов Бюр-герса р ьвна нулю. [c.34] В кристаллах содержатся дислокации разных знаков, различающиеся ориентацией векторов Бюргерса. Дислокации одного знака, расположенные в одной плоскости, отталкиваются друг от друга, а противоположных знаков — притягиваются. [c.34] Плотность дислокаций — это суммарная длина всех линий дислокаций в единице объема. В полупроводниковых кристаллах она равна 10 - 10 см , у отожженных металлов — 10 - 10 см . При холодном пластическом деформировании плотность дислокаций возрастает до 10 - 10 см . Попытка увеличить плотность свыше 10 см быстро приводит к появлению трещин и разрушению металла. [c.34] Дислокации возникают при кристаллизации, плотность их большая, поэтому они значительно влияют на свойства материалов. Дислокации наряду с другими дефектами участвуют в фазовых превращениях. [c.34] Вдоль дислокаций скорость диффузии на несколько порядков выше, чем сквозь кристаллическую решетку без дефектов. Дислокации служат местом концентрации примесных атомов, в особенности примесей внедрения, так как это уменьшает искажения решетки. Примесные атомы образуют вокруг дислокации зону повышенной концентрации — так называемую атмосферу Коттрелла, которая мешает движению дислокаций и упрочняет металл. [c.34] Особенно велико влияние дислокаций на прочность кристаллов. Благодаря подвижным дислокациям экспериментально определенный предел текучести металлов в 1000 раз меньше теоретического значения. При значительном увеличении плотности дислокаций и уменьшении их подвижности прочность увеличивается в несколько раз по сравнению с отожженным состоянием. Прочность бездефектных участков (в том числе длинных и тонких усов , полученных кристаллизацией из газовой фазы) приближается к теоретической (рис. 1.20). [c.34] Вернуться к основной статье