Атомные плоскости

Кристаллические решетки зерна могут иметь различные структурные несовершенства точечные, линейные и поверхностные, которые возникают в результате образования вакансий — мест не занятых атомами дислоцированных атомов, вышедших из узла решетки дислокаций, возникающих при появлении в кристалле незаконченных атомных плоскостей примесных атомов, внедренных в кристаллическую решетку. [c.7]

Кристаллографические обозначения атомных плоскостей [c.17]

Дли определения положения атомных плоскостей (проходящих через атомы) в кристаллических пространственных решетках пользуются индексами hkl), представляющими собой три целых рациональных числа, являющихся величинами, обратными отрезкам осей, отсекаемым данной плоскостью на осях координат. Единицы длины [c.17]

Это объясняется тем, что расстояние между соседними атомными плоскостями наибольшее, т. е. связь между ними наименьшая. Плоскости скольжения и направления скольжения, лежащие в этих плоскостях, образуют систему скольжения. В металлах могут действовать одна или одновременно несколько систем скольжения. [c.43]

Прн краевой (линейной) дислокации (рис. 1.11) в раздвинутую верхнюю часть совершенной кристаллической решетки как бы внедрена добавочная атомная плоскость PQ (экстраплоскость), перпендикулярная к плоскости чертежа. Число рядов атомов над плоскостью АС на один ряд больше, чем под ней. Край экстраплоскости называют линией дислокации, поперечное сечение которой состоит из наиболее упруго искаженной области кристаллической решетки [c.18]

На рис. 52 показана пузырьковая модель атомной плоскости, содержащей дислокацию. Для того чтобы ее лучше заметить, фотографию следует рассматривать под малым углом, повернув ее дополнительно на 30° влево или вправо ). [c.59]

Рис. 2.20. К определению внутреннего потенциала решетки а — расположение ионов в одной из атомных плоскостей металлического кристалла (схематическое) б — распределение потенциала вдоль линии АВ параллельной одной из атомных цепочек, в предположении, что потенциал внутри кристалла постоянен в — характер истинного распределения потенциала вдоль линии АВ

Если параллельный пучок рентгеновского излучения падает на кристалл, то на каждой атомной плоскости будет происходить дифракция. Максимум интенсивности дифрагировавших рентгеновских волн соответствует направлению, определяемому законами правильного отражения. Условие же взаимного усиления волн, отраженных от разных плоскостей, запишется, очевидно, в виде [c.409]

Опыт показывает, что сдвиг в большинстве реальных кристаллов начинается при значительно меньших напряжениях (10- —Ю- ) G. Как мы увидим позднее (гл. 4), такие низкие значения скалывающих напряжений связаны с тем, что сдвиг в кристаллах происходит не путем смещения отдельных атомных плоскостей друг относительно друга, а путем скольжения дислокаций, уже имеющихся в кристалле. [c.102]

Последнее выражение представляет собой условие Вульфа — Брэгга (1.22) для электронной волны, падающей на решетку перпендикулярно атомным плоскостям. При выполнении этого условия функция Блоха представляет уже не бегущую, а стоячую волну, так как электрон с таким волновым вектором при его движении (в реальном пространстве) испытывает брэгговское отражение. Падающая и отраженная волны могут складываться двумя способами, образуя симметричную и антисимметричную комбинации [c.228]

Атомные плоскости 20 Атомный фактор 42 [c.382]

Рассмотрим силы, возникающие при движении одной атомной плоскости кристалла относительно другой (одного ряда атомов относительно другого). В области малых упругих деформаций возникающее напряжение т можно считать пропорциональным модулю сдвига, смещению х и обратно пропорциональным расстоянию между плоскостями (рядами) d [c.237]

Экспериментальные данные радикально отличаются от этой величины. Например, для Sn G=l,9-10 дн/см , а предел упругости — 13-10 дн/см2. Для Ag соответственно 2,8-10" и 6-10 , для А1 — 2,5-10" и 4-10 . Для объяснения этого различия было предположено, что в кристаллах существуют дефекты особого типа, называемые по современной терминологии дислокациями. Дод дислокацией понимают линейный дефект, появляющийся вследствие нарушения правильного чередования атомных плоскостей в кристалле. Например, дислокация возникает, если выше (ниже) какой-то плоскости в части кристалла появляется лишняя (как бы вставленная) атомная плоскость или, наоборот, оттуда изымается одна из плоскостей. Тогда силы, удерживающие конечные ряды этой лишней плоскости, будут существенно слабее тех, которые реализуются при строго периодическом расположении атомов, поскольку в окрестности дислокации атомы не находятся в положениях, отвечающих минимуму кристаллического поля. В результате движение атомных плоскостей вблизи дислокации [c.237]

Представление о дислокациях возникло в связи с попытками объяснения процессов скольжения в кристаллах, в первую очередь при пластической деформации. Для характеристики процессов скольжения вводят понятие плоскости скольжения, по которой происходит соскальзывание одних атомных плоскостей по другим, и направления скольжения. Части кристалла между плоскостями скольжения в принципе не должны быть искажены. Если при пластической деформации произошел процесс скольжения, то в дальнейшем возможно как движение по уже возникшим плоскостям скольжения, так и по новым. Комбинация плоскости и направления скольжения составляют систему скольжения. Так, ГЦК кристаллы характеризуются четырьмя плоскостями скольжения типа (111) и тремя направлениями [110]. В итоге возникает 12 систем скольжения. [c.240]

Дислокации относятся к одномерным дефектам и бывают двух видов краевые и винтовые. Любая конкретная дислокация обычно представляет собой сочетание этих видов. На рис. 19.2.2 показано расположение атомов, характерное для краевой дислокации перспективное изображение краевой дислокации (я) и поперечное сечение кристалла (б). Искажение сосредоточено вблизи нижнего края полуплоскости лишних атомов. Поэтому под дислокацией понимается линия искажения, проходящая вдоль края лишней атомной плоскости. Следовательно, дислокация представляет собой линейный дефект. [c.322]

Способ Брэгга. В этом случае кристалл облучается монохроматическим рентгеновским излучением. Исследуется отражение от определенной системы параллельных атомных плоскостей при вращении монокристалла. В соответствии с формулой [c.51]

На рис. 117, а показана так называемая краевая дислокация. Верхняя часть решетки сдвинута относительно нижней на одно межатомное расстояние, причем зафиксировано положение, когда сдвиг охватил еще не всю плоскость скольжения. В результате появилось искажение решетки одна вертикальная атомная плоскость верхней половины не имеет продолжения в нижней. [c.115]

Для того чтобы ввести понятие о кристаллической дислокации и установить ее связь с упругой дислокацией, рассмотрим модель простейшего кристалла, решетка которого такова, что соседние атомы помещены в вершинах куба. На рис. 14.1.1 изображена одна атомная плоскость такой решетки, линии, соединяющие соседние атомы, образуют одинаковые квадраты. Такое расположение атомов возможно тогда, когда кристалл свободен от дефектов. При наличии дефектов сохранение правильной квадратной сетки уже невозможно, силы, действующие на каждый атом со стороны его соседей, становятся неодинаковыми и решетка искажается. На рис. 14.1.2 изображена атомная плоскость искаженной решетки. Вне области, ограниченной контуром Г, искажение, как видно, невелико. Кристалл с таким незначительным искажением решетки называется хорошим кристаллом, точнее, область вдали от дефекта называется хорошей областью. Но внутри контура Г, заключающего в себе дефект. [c.454]

Уравнение (18.4.1) иногда называют уравнением состояния при ползучести, но этот термин в теориях, использующих термодинамику, имеет несколько иной смысл. Существенно подчеркнуть, что параметром упрочнения является именно деформация ползучести р в ранних работах эта оговорка часто не делалась и за параметр упрочнения принималась полная деформация (иногда за вычетом упругой части). Опыты показывают, что мгновенная пластическая деформация, если она невелика—порядка 1—2%,— не оказывает упрочняющего влияния на последующую ползучесть. Это можно объяснить некоторой разницей механизма мгновенной пластической деформации и пластической деформации, происходящей в процессе ползучести. В первом случае, если пластическая деформация невелика, она происходит в результате локализованного скольжения по пачкам плотно расположенных плоскостей скольжения в кристаллических зернах, при этом большая часть объема металла остается недеформированной, а следовательно, неупрочненной. Ползучесть происходит в результате скольжения по атомным плоскостям, распределенным по объему равномерно и на близких расстояниях величина сдвига в каждой плоскости невелика, но достаточна для создания равномерного упрочнения. [c.621]

Кроме краевых различают еще винтовые дислокации. На рис. 10 показана пространственная модель винтовой дислокации — это прямая линия EF (рис. 10), вокруг которой aroMinje п.юскости изогнуты гю винтовой поверхности. Обойдя верхнюю изогнутую атомную плоскость по часовой стрелке, приходим к краю второй атомной плоскости и т. д. В этом случае кристалл можно представить как состоящий из одной атомной плоскости, закрученной в виде винтовой поверхности (рис. 10). Винтовая дислокация так же, как и краевая, образована неполным сдвигом кристалла но плоскости Q. В отличие от краевой дислокации винтовая дислокация и вектор сдвига параллельны. [c.22]

Дислокации образуются вследствие появления в кристалле дополнительной атомной плоскости (экстраплоскости), из-за частичного сдвига одной части плоскостей по отношению к другой. На рис. 12.35 показана краевая, или линейная, дислокация. Линия дислокации представляет проекцию внедренной экстраплоскости и обозначается знакомХ, если экстраплоскость вставлена сверху (положительная дислокация), — знаком Т, если экстраплоскость вставлена снизу (отрицательная дислокация). Степень искаженности кристаллической решетки (показатель энергии нестабильности дислокации) определяется вектором Бюргерса Ь, [c.470]

Краевая дислокация может перемещаться также в направлении, пер-пендик> лярном ее вектору Бюргерса. Такое движение сопряжено с перемещением дислокации из одной атомной плоскости в другую, то есть дислокация переползает из одной атомной плоскости в другую. Поскольку такое движение связано с диффузионными процессами, оно происходит достаточно медленно и называется переползанием. [c.52]

Краевая дислокация может перемещаться также в направлении, перпендикулярном ее вектору Бюргерса. Такое движение сопряжено с перемещением дислокации из одной атомной плоскости в другую, то есть ди Jюкa-ция переползает из одной атомной плоскости в другую. Поскольку такое [c.271]

В случае кристаллических порошков или поликристаллических тел структурное исследование можно выполнить по методу, предложенному в 1916 г. Дебаем и Шерером, а также Хеллом. Монохроматический пучок рентгеновских лучей направляется на столбик прессованного кристаллического порошка или палочку из поликрис-таллического материала (рис. 19.7) различные кристаллики препарата имеют всевозможные ориентации, так что падающий пучок образует с атомными плоскостями самые разнообразные углы. Лучи заданной длины волны к отразятся под разными углами от различных атомных плоскостей, соответствующих различным зна-ч, ниям 6 (см. (118.1)), создавая на фотопленке, окружающей препарат, соответствующую дифракционную картину. Рис. 19.8 воспроизводит полученную рентгенограмму в центре виден след прямого пучка вправо и влево расположены следы отраженных лучей, причем каждая пара симметричных следов соответствует отражению от кристаллографических плоскостей одного определенного направления. Зная длину волны % и измеряя углы скольжения 9, мы можем [c.411]

Формула Вульфа — Брэгга. Вскоре после открытия М. Лауэ (1912) электромагнитной природы рентгеновских лучей русский ученый Ю. В. Вульф (1912) и независимо от него английские физики отец и сын Г. и Л. Брэгги (1913) дали простое истолкование интерференции рентгеновских лучей в кристаллах, объяснив это явление их отражением (как от зеркала) от атомных плоскостей. Основываясь на этих соображениях, они вывели формулу, описывающую положение интерференционных максимумов. Ниже приводится вывод этой формулы, носящей название формулы Вуль-Рис. 1.36. К выводу формулы фа — Брэгга. [c.38]

Рассмотрим простую прямоугольную решетку и обозначим х смещение, соответствующее приложенному напряжению сдвига т (рис. 3.17). При постепенном смещении одной атомной плоскости относительно другой в ре- р с. 3.17. Сдвиг -прямоуголь-шетке возникают напряжениях, препят- ной решетки [c.101]

Видно, что при R oo отнощение NjL тоже стремится к беско нечности, т. е. прямая дислокация в бесконечном кристалле обладает бесконечной емкостью для примесных атомов. В реальных кристаллах, как обсуждалось выше, R lO b. Если принять v=0,3, У =1,1Уа, Го=2й, то при Йв7 = 0,05 эВ получим N/L 50b Io. Для кристаллов с содержанием примеси, например, 2%, это дает около одного растворенного примесного атома на атомную плоскость, пересекаемую дислокацией. В нелегированны кристаллах этот эффект незначителен. [c.109]

Сталлов. Так, хрупкие вещества, например кварц, сурьма, мышьяк, корунд, имеющие направленные связи в пространстве, и некоторые металлы при достаточно низких температурах разрываются после малой пластической деформации или без нее на две части вдоль атомной плоскости — плоскости скола, т. е. претерпевают так называемый хрупкий разрыв. Некоторые кристаллы, в особенности большинство чистых Рис. 4.11. Зависимость металлов, очень пластичны и их можно потенциальной энергии значительно деформировать без разруше- заР дТстГующ мГ ия. атомами [c.129]

При пластической деформации путем скольжения (рис. 4.13) одна часть кристалла перемеи ается в определенном направлении называемом направлением скольжения) относительно другой вдоль определенной кристаллографической плоскости плоскости скольжения). Параплоскость и направление скольжения образуют систему скольжения. Для каждой кристаллической решетки может быть несколько систем скольжения. Скольжение одной атомной плоскости по отношению к другой происходит таким образом, что атомные слои не отделяются друг от друга (в противном случае кристалл просто бы разрушился), т. е. атомы в плоскости скольжения перемещаются на целое число трансляций, и в результате сохраняется непрерывность кристаллической решетки, т. е. сохраняется атомная структура. [c.129]

Если пластическая деформация происходит путем скольжения одной. плотноупакованной атомной плоскости относительно другой, то, даже если энергия, необходимая для перемещения атома из одного положения в другое, очень мала, иаличие в плоскости скольжения около 102° атомов/м потребует значительного усилия для осуществления скольжения. [c.133]

Исполь.юванис таких обошачсний очень удобно при выполнении исследований структур металлов и сплавов. Можно легко определить положение любой атомной плоскости для каждого типа кристаллической решетки. [c.21]

Рассеяние рентгеновских лучей, как известно, имеет место в направлениях 0, удовлетворяющих условию Вульфа — Брэггов (см. 10.2) 2d sin =--тХ, где d — расстояние между атомными плоскостями 0 — угол скольжения падающих лучей ш = 1, 2, 3,. . . . В случае дебаевских волн роль постоянной d решетки играет длина гиперзвуковой волны Л. Кроме того, в отличие от рассеяния рентгеновских лучей на дискретных центрах, акустическая решетка имеет синусоидальное распределение плотности, т. е. в этом случае взаимное усиление лучей в результате интерференции возможно только при т=1 [c.122]

Пусть монохроматическое рентгеновское излучение падает на кристалл в виде параллельного пучка (рис. 21) и взаи модействует со всеми атомами, находящимися в объеме, соответствующем глубине проникновения. Предположим, что в кристалле имеется семейство параллельных атомных плоскостей, расположенных по отношению к падающему лучу под углом 0. В результате взаимодействия рентгеновского луча с одной из этих плоскостей появится зеркально отраженный луч (под углом 0), интенсивность которого необычайно мала, так как рентгеновское излучение проникает в кристалл на значительную глубину. Поскольку эта плоскость [c.55]

Первое и, как кажется, самое естественное предположение состоит в том, что критерием достижения пластического состояния служит величина наибольшего касательного напряжения. В одной из первых лекций было отмечено, что пластическая деформация представляет собой сдвиг атомных плоскостей в кристаллографической плоскости скольжения в определенном направлении. Совокупность плоскости скольжения и направления скольжения была названа системой скольжения. Пластическая деформация монокристалла происходит тогда, когда касательное напряжение в одной из возможных систем скольжения достигает критического значения. Предположение о том, что для по-ликристаллического материала переход в пластическое состояние определяется наибольшим касательным напряжением правдоподобно, но вовсе не обязательно. Критерий наибольшего касательного напряжения был предложен французским инженером Треска на основе произведенных им опытов. Этот критерий лег в основу первых по времени и не потерявших значение до сих пор работ Сен-Венана (1871— 1872 гг.). Наибольшее касательное напряжение, как было показано ранее, равно полуразности между наибольшим и наименьшим главными [c.54]

Вскоре после открытия дифракции ренгеновских лучей в кристаллах Вульфом и Брэггом был предложен подход к построению теории рассеяния, отличающийся от подхода Лауэ. Вместо суммирования амплитуд рассеяния волн, рассеянных электронами (рассеивающими центрами), в этом подходе предлагалось суммировать амплитуды волн, отраженные атомными плоскостями (см. рис. 4.7). Пусть пучок рентгеновских лучей ( к =Я ) будет падать на отражающие плоскости (для простоты будем их считать параллельными внешним граням) под углом О, причем расстояния между соседними параллельными плоскостями в семей- [c.185]

В действительности, если мы рассматриваем не непрерывно распределенные дислокации, а дискретный ряд, в нелосредственной близости от осп XI получится напряженное состояние, быстро затухающее по мере удаления от оси. Если мы захотим соединить две части кристалла со слегка разнящейся ориентацией атомных плоскостей, мы обязательно получим несовпадение рядов атомов в плоскости соединения чтобы добиться необходимого совпадения нужно деформировать решетку, но эти деформации будут носить чисто местный характер. Таким образом, более точная модель границы блока должна быть построена из дискретных дислокаций, расположенных на конечных расстояниях. [c.479]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...