ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПЛАСТИЧЕСКОЙ деформации кристаллов Структурны,е состояния в кристаллах в условиях внешних воадействий из "Структурные уровни деформации твердых тел " Для решения проблемы пластичности кристаллов принципиально важен анализ их сдвиговой устойчивости. Долгое время оя. ограничивался рассмотрением влияния сдвиговой устойчивости решетки на характеристики дислокаций (энергию дефекта упаковки, степень расщепленности дислокаций), характер их движения, формирование дислокационной структуры, переход от дислокационного механизма деформации к двойникованию, формированию мартен-ситных ламелей. Указанные аспекты играют фундаментальную роль в дислокационной теории пластической деформации металлов и сплавов. [c.6] что характерно для кристаллов в окрестности структурного оного перехода. При этом их пластичность резко возрастает, то шно с облегчением зарождения деформационных дефектов в кри-тлах со сдвиговой неустойчивостью. [c.7] Известно, что основное отличие ншдкости от кристалла состоит е сдвиговой неустойчивости. Это обеспечивается определенными чениями температуры, внутренней энергии и особенностями тон-[ структуры жидкости [194]. В. свете молекулярно-кинетической рии жидкость характеризуется высоким уровнем динамических щений атомов и неустойчивостью к образованию дефектов тон-[ структуры, в целом подобной таковой кристалла. Но в кристал-динамические смещения атомов из узлов решетки невелики, нергия образования дефектов структуры значительна. [c.7] Получить атом-вакансионные состояния в кристаллах можно различными путями легированием элементами, вызывающими кристалле сильные статические смещения приложением к кристаллу неоднородных полей (механических, тепловых, электрических) с большими градиентами облучением кристалла высокоэнергетическими пучками частиц. [c.8] Подобные изменения меняют все микро- и макроскопические войства кристаллов. [c.9] Таким образом, в пространстве функций распределений термодинамический потенциал системы при температурах, близких к Гп л, имеет два минимума. Один из них в точке отвечает кристаллическому состоянию, другой рж — жидкому. Другими словами, при указанных температурах в равновесии находятся две фазы кристалл и жидкость. [c.10] При Т Тал минимум, соответствующий кристаллическому состоянию, исчезает и система находится в жидком состоянии. При Т Гпл кристаллическое состояние устойчиво. [c.10] Рассмотренные состояния (кристаллическое, жидкое и аморфное) равновесны. Обычно считается, что наложение внешних нолей может изменить лишь температуры Гпл, Tg, не меляя качественной зависимости термодинамического потенциала от величины и характера смещений атомов. Однако это не всегда так. [c.10] Природа зарождения дефектов. Традиционное опи-15ание поведения кристаллу во внешних полях основано на представлениях о возмущении равновесного кристалла внешним нолем. В результате любое возмущение приводит к возникновению неравновесных дефектов. Подобный подход корректен только для слабых полей. В сильных полях необходимо принципиально иное рассмотрение. [c.10] Образование вакансий в решетке, или вакаисионное заполнение узлов, можно рассматривать как образование пар атом — вакансия. Подобные пары ведут себя аналогично электронно-дырочным парам, образуюш им при низкой плотности экситонный бозе-газ, а при высокой — две смешанные ферми-жидкости, т. е. при малой концентрации атом-вакансионных пар в кристалле существует атом-вакан-сионный бозе-газ. При концентрации вакансий выше критической он конденсируется в фазу с фермиевскими свойствами вакансий и атомов. Дальнейшее, увеличение концентрации (плотности) пар должно приводить к образованию разупорядоченной системы (жидкости). [c.12] Наряду с внешними (мощностью накачки) и внутренними (плотностью пар, энергией связи конденсата, несколькими каналами превращения, присутствием смягчающей моды) условиями свойства атом-вакансионной фазы, видимо, следует характеризовать условиями зарождения, пространственным распределением, концентрацией, поверхностными свойствами подобно характеристикам электронно-дырочного конденсата. [c.12] Если зарождение атом-вакансионных состояний гомогенно и существует накачка через поверхность, то конденсация атом-вакансионной фазы начнется вблизи поверхности после преодоления порога. Последующее нарастание возбуждения увеличивает число атом-вакансионных нар и область атом-вакансионных состояний во -вдем объеме кристалла. В случае гетерогенного зарождения существует критический размер зародыша для образования атом-вакансионных фаз. При этом их образование будет определяться объемом V, общей концентрацией N областей атом-вакансионных состояний во всем объеме кристалла, их поверхностной энергией и мощностью накачки f. [c.12] Первое слагаемое в правой части (4) учитывает потери на распад связанных пар со временем жизни т, а второе — распад атом-вакансионных состояний со временем жизни То, п — число связанных пар, У о — число атом-вакансионных нар в аналогичной фазе. Таким образом, атом-вакансионное состояние — это неравновесное макро-екопическое состояние системы. И механизм его образования подобен образованию экситонной материи [91]. [c.12] Одновременно существование нескольких звезд, по которым вдет превращение, обусловливает дисперсию концентрационной вол-аы. Следовательно, в данной ситуации функция распределения при щорядочении определяется пакетом концентрационных волн. [c.13] Вернуться к основной статье