Экстраплоскость

Другим важнейшим видом несовершенства кристаллического строения являются так называемые дислокации. Представим себе, что в кристаллической решетке по каким-либо причинам появилась лишняя полуплоскость атомов, так называемая экстраплоскость (рис. 8). Край 3—3 такой плоскости образует линейный дефект (несовершенство) решетки, который называется краевой дислокацией. Краевая дислокация может распространяться на многие тысячи параметров решетки, для нее вектор Бюргерса (см. с. ООО) перпендикулярен экстраплоскости. В реальных металлах дислокации смешанные на некоторых участках — краевые, на других — винтовые. [c.28]

Вследствие искажения решетки в районе дислокаций (рис. 9,а) последняя легко смещается от нейтрального положения, а соседняя плоскость, перейдя в промежуточное положение (рис. 9,6), превратиться в экстраплоскость (рис. 9,в), образуя дислокацию вдоль краевых атомов. Мы видим, таким образом, что дислокация может перемещаться (вернее, передаваться, как эстафета) вдоль некоторой плоскости (плоскости скольжения), расположенной перпендикулярно к экстраплоскости. [c.30]

Рис. U. Плоскость сдвига (С) как след движения дислокации А—А) В — экстраплоскость

Краевая дислокация (рис. 9) представляет собой локализованное искажение кристаллической решетки, вызванное наличием в ней лишней атомной полуплоскости или экстраплоскости. [c.21]

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]

PQ — экстраплоскость ЕА [Ь) — вектор Бюргерса [c.470]

I — экстраплоскость II —II — линия дислокации ЕА Ь) — вектор Бюргерса [c.470]

Краевая дислокация образуется, если внутри кристалла появляется лишняя полуплоскость атомов, которая называется экстраплоскостью (рис [c.47]

Различают два вида движений дислокаций скольжение, или консервативное движение, и переползание, или неконсервативное движение. При консервативном движении перемещение дислокации происходит в плоскости, в которой находится сама дислокация и ее вектор Бюргерса, который характеризует энергию искажения кристаллической решетки. Эту плоскость называют плоскостью скольжения. В случае скольжения экстраплоскость посредством незначительного смещения перейдет в полную плоскость кристалла, а Б соседнем месте возникнет новая экстраплоскость (рис. 34). Дислокации одинакового знака отталкиваются, а разного знака взаимно притягиваются. Сближение дислокаций разного знака приводит к их взаимному уничтожению. [c.52]

К основным видам дислокаций относятся краевые и винтовые (рис. 6.2). Краевая дислокация образуется, если внутри кристалла появляется лишняя полуплоскость атомов, которая называется экстраплоскостью (рис. 6.3). Ее край 1-1 создает линейный дефект решетки, который называется краевой дислокацией. [c.265]

Экстраплоскость действует как клин, создавая сильное искажение кристаллической решетки (рис. 15), особенно в окрестности атомов, расположенных на линии дислокации АВ. Вблизи дислокации слой I сжат, а слой II растянут, т. е. выше края экстраплоскости А В межатомные расстояния меньше, а ниже края — больше, чем в неискаженной решетке. Край экстраплоскости обозначают знаком L (см. рис. 15, а), если экстраплоскость расположена сверху. В этом случае дислокацию называют положительной. Если экстраплоскость расположена в нижней части кристалла, дислокацию называют отрицательной и обозначают знаком Т. Различие между положительной и отрицательной краевыми дислокациями условное, но учет знаков их важен при анализе взаимодействия дислокаций. [c.31]

Более сложное строение границы с малым углом разориентации 0 может быть образовано двумя сериями линейных дислокаций, экстраплоскости которых взаимно перпендикулярны (рис. 23). Такая граница зерна имеет две степени свободы одна степень свободы реализуется вследствие поворота одного зерна относительно другого на угол 0 (см. рис. 21), другая — благодаря вращению самой границы зерна вокруг общей оси кубической решетки зерен. Угол ф — угол между плоскостью границы и средним направлением [100] двух зерен. Граница составляет угол ф + 0/2 с направлением [100] в одном зерне и угол ф—0/2 с направлением [100] в другом зерне. На рис. 21 представлен частный случай, когда ф=0 или 90°. Из рис. 23 видно, что СЕ= / 0 / 0 [c.41]

Разноименные дислокации, лежащие в одной плоскости скольжения, в соответствии с формулой (47) притягиваются и аннигилируют две экстраплоскости сливаются в единую полную атомную плоскость. Если разноименные дислокации находятся в соседних плоскостях скольжения, разделенных межатомным расстоянием (рис. 31,а), то после их сближения образуется цепочка вакансий или межузельных атомов (рис. 31,6), [c.58]

Рассмотрим перемещение краевой дислокации в плоскости скольжения ss (рис. 32, а) и определим причины легкой подвижности дислокации. В первоначальном положении экстраплоскость образована атомами 2—2. Для простоты рассуждений примем, что силы притяжения между атомами быстро уменьшаются с увеличением расстояния между ними. Поэтому связи между атомами 2—5 и 2—6 пренебрежимо малы и взаимно уравновешены, а связи между атомами 1—5 и 3—6 несколько ослаблены. Приложим к решетке касательное напряжение X (рис. 32,6). Тогда расстояние между атомами 8—6 увеличится, а между 2—6 уменьшится. При дальнейшем перемещении верхней от ss части кристалла относительно нижней под действием касательных напряжений расстояние между атомами 3 тл. 6 настолько увеличится, что [c.60]

Такое скольжение (или консервативное движение) дислокации в плоскости скольжения ss характеризуется тем, что общее число ослабленных связей до скольжения сохраняется на всех этапах движения. В данном примере в начальном состоянии было две ослабленные связи 2—5 и 2—6. При смещении экстраплоскости из положения 2—2 в 3—3, т. е. при перемещении дислокации на величину Ь, число ослабленных связей сохранилось. Ими оказались связи 3—6 и 3—7. В процессе перемещения дислокации на величину Ь связь 2—6 восстановлена, а 5—6 ослаблена. Итак, движение дислокации-процесс периодического ослабления и восстановления связей кристаллической решетки в ядре дислокации. [c.61]

При сдвиге вдоль Ь (см. рис. 35,6) шар слоя В, лежащий в лунке В (см. рис. 6,6), перекатываясь через шар Л, проходит через высокий энергетический барьер (см. рис. 35,б), так как такой переход должен сопровождаться подъемом экстраплоскости, на что требуются существенные энергетические затраты. Энергетически легче шару В, лежащему в лунке В, переместиться не пря- [c.69]

Поскольку со стороны экстраплоскости краевой дислокации имеется зона гидростатического сжатия, а по другую сторону ее зона гидростатического растяжения, атомы внедрения и атомы замещения с диаметром, большим, чем диаметр атома основного элемента, притягиваются в зону растяжения. Эти атомы размещаются под [c.90]

Равномерное движение границы с двумя степенями свободы без их расщепления возможно не только благодаря скольжению дислокаций в своих плоскостях, но и нормальному смещению их из своих плоскостей, т. е. переползанию с участием диффузионных процессов. При этом скользящая дислокация является источником или местом стока вакансий и атомы будут двигаться от края сокращающейся плоскости к растущей экстраплоскости вследствие диффузии вакансий в противоположном направлении. Последующие положения границы зерна определяют 1) величину макроскопической деформации [c.170]

Модель механизма зарождения трещины в композиции основной металл — покрытие при циклическом нагружении предложена в работах [И, 50]. Схема (рис. 3.4) основана на предположении, что покрытие блокирует дислокации в поверхностном слое основного металла и стесняет развитие пластической деформации. При нагружении источник дислокаций 3 начинает функционировать, испуская дислокации. Граница покрытие — основной металл блокирует дислокации, создавая локальные повышения их плотности. В микрообъеме, непосредственно прилегающем к границе, образуется плоское скопление краевых дислокаций, причем они могут находиться на столь близком расстоянии друг от друга, что их экстраплоскости сливаются, вызывая появление растягивающих напряжений Оц. Если покрытие достаточно хрупкое, то растягивающие напряжения приводят к возникновению в покрытии микротрещин, распространяющихся в основной металл. [c.30]

На рис. 1.36 показано расположение атомов в сечении кристалла, в котором вдоль плоскости скольжения произведен незавершенный сдвиг, т. е. сдвиг, распространившийся не по всему сечению кристалла, а дошедший лишь до плоскости ОМ. В результате такого сдвига в верхней части решетки появляется лишняя атомная плоскость ОМ, которую называют экстраплоскостью. Соответственно атомный ряд 1, лежащий над плоскостью сдвига, содержит на один атом больше, чем ряд 2, расположенный ниже этой плоскости. Поэтому расстояние между атомами ряда 1 у точки О (центр дислокации) меньше нормального (решетка сжата), а расстояние между атомами ряда 2 больше нормального (решетка растянута). По мере перемещения от центра дислокации вправо и влево, вверх и вниз искажения решетки постепенно уменьшаются и на некотором расстоянии от О в кристалле восстанавливается нормальное расположение атомов. В направлении перпендикулярном плоскости чертежа, дислокация может проходить в виде линии (края плоскости ОМ) через весь кристалл. Такая дислокация называется краевой [c.49]

Рассмотрим линейную дислокацию, схематически представленную на рис. 17. Она образуется следующим образом. В раздвинутую верхнюю часть кристаллической решетки вставлена добавочная атомная плоскость PQ, называемая экстр а плоскостью. При этом оказывается, что число атомов верхней части кристалла на один ряд больше, чем в нижней, т. е. образовалась положительная линейная дислокация (если экстраплоскость располагается в нижней части кристал- [c.53]

Под действием касательных напряжений происходит незначительная перестановка атомов (рис. 17), дислокация смещается в новое положение P Q. Экстраплоскость при этом не переместилась и передала свои функции соседней плоскости Р Q. При дальнейшем действии внешних сил дислокация перемещается влево и, дойдя до границы кристалла, образует на нем ступеньку в один период решетки, т. е. образуется сдвиг — пластическая деформация, не сопровождающаяся переносом масс. [c.54]

В кристаллических телах почти неизбежны участки, в которых наблюдается несовпадение в расположении атомов. Рассматривая вакансию в трехмерном пространстве кристалла, ученые заметили, что зачастую ей соответствует смещение или лишний ряд атомов, который был назван экстраплоскостью. [c.45]

Многочисленные неполные плоскости или экстраплоскости не проходят через все сечение кристалла. Они обрываются внутри него. Возле края экстраплоскости расположение атомов искажено. Эта искаженная область тянется вдоль всего края и называется краевой дислокацией. Длина одиночной дислокации может достигать нескольких тысяч межатомных расстояний или периодов решетки. [c.45]

Наличие избыточной плоскости (экстраплоскости) решетки в некоторой части объема [c.234]

Дислокации могут возникнуть и от других причин. Например, вследствие подвижности вакансий может образоваться некоторый вакантный участок слоя тогда остальная часть этого слоя может играть роль экстраплоскости избыточной плоскости) дислокации при условии, что все вакансии будут заняты атомами соседних слоев и вакантная часть слоя последовательно сможет передвигаться к поверхности. Дислокации могут возникать и вблизи трещин, а следовательно, и концентраций напряжений при сочетании с флуктуацией тепловой энергии атомов. [c.246]

Итак, дисло кации были вначале (20-е годы) придуманы для объяснения различия между теоретической и фактической прочностью металлов в 50-е годы в связи с применением электронного микроскопа дислокации были обнарул<ены металлографически так, например, на рис. 44 представлена, по-видимому, первая электронная фотография, где видна экстраплоскость, край которой является дислО кацией. [c.66]

Край экстраплоскости АВ представляет собой линию краевой дислокации, кот( ра л простирается вдоль плоскости скольжения (нернендикулярно вектору сдвига т) через всю толщу кристалла (рис. 9, б). В поперечном сечении, где имеет место су1цественное нарушение в периодичности и расположении атомов, размер), де-( )екта не ве п1ки и не превышают 3—5 и (а период реш.тки). [c.21]

Дислокации, при приложении небольшого касательного напряжения, легко перемещаются. В этом случае эктраплоскость посредством незначительного смещения перейдет в полную плоскость кристалла, а функции экстраплоскости будут переданы соседней плоскости. Дислокации одинакового знака отталкиваются, а разного знака взаимно притягиваются. Сближение дислокаций разного знака приводит к их взаимному унпчтоженпю (аннигиляции). [c.22]

Основные ВИДЫ искажений линейные д и ел о к аци и — вклинивание лишних кристаллических плоскостей (экстраплоскостей) (рис. 82, а) винтовые дислокации — спиральный сдвиг кристаллических плоскостей друг отноептелыю друга (рис. 82,6) в а к а н с и и — отсутствие атомов в узлах кристаллических решеток (рис. 82, в) включения примесных атомов в междуузлия решетки (рис. 82, г). [c.172]

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]

Полигонизация — процесс образования разделенных малоугловыми границами субзерен. Полигонизация представляет собой развитие возникшей при пластической деформации ячеистой структуры. Размытые, объемные сплетения дислокаций вокруг ячеек становятся более узкими и плоскими и превращаются в субграницы, а ячейки — в субзерна. Процесс развивается при температурах более высоких, чем температура отдыха. Субграницы образуются в результате поперечного скольжения и переползания дислокаций в направлении достройки или сокращения экстраплоскостей. Хао тически распределенные дислокации выстраиваются в вертикаль ные стенки. Тело субзерен практически очищается от дислокаций Решетки соседних субзерен получают небольшую разориентиров ку (до нескольких градусов). Скорость полигонизации контроли руется относительно медленной скоростью переползания дислока ций, которая определяется скоростью перемещения вакансий Примеси, образующие на дислокациях облака Коттрелла, тормо зят полигонизацию. Субзерна при продолжительной выдержке и повышении температуры склонны к коалесценции, т. е. укрупнению. Движущей силой в этом случае служит разность энергий субграниц до и после коалесценции. При дальнейшем повышении температуры получает развитие процесс первичной рекристаллизации. [c.511]

Краевая дислокация может быть образована сдвигом одной части кристалла относительно другой на одно межатомное расстояние не на всю длину кристалла U, а только на ее часть l=AD (рис. 14). В этом случае в верхней части кристалла образуется одна дополнительная плоскость АА В В, называемая экстраплоскостью. Граница экстраплоскости АВ внутри кристалла и есть дислокация. Ее длина L составляет обычно 10 —10 нм. Так как плоскость скольжения AB D не распространилась на всю длину кристалла 1 и сдвиг прошел только в части кристалла до границы АВ, можно сказать, что дислокация — граница незавершенного сдвига, а длина ее свободного пробега /с.п=ЛЬ. [c.31]

Выше рассматривалось образование дефекта упаковки при сдвиге. Здесь образуются две экстраплоскости (рис. 36) с частич ными дислокациями Ь и 6г. Единичная дислокация Ь — краевая, частичные дислокации — не краевые, так как векторы Бюргерса этих дислокаций не перпендикулярны их линиям (для упрощения рисунка это на рис. 35 не показано). Между экстраплоскостями находится дефект упаковки, где чередование слоев АВСАВС.. нарушено и порядок их расположения АВСАСАВСА... Появилась тонкая прослойка САСА г. п. у. решетки в г. ц. к. решетке, размещенная между [c.71]

Пусть подвижная краевая дислокация 1 (рис. 43, а) с экстраплоскостью I dl и плоскостью скольжения qvtr пересекает неподвижную дислокацию 2, вектор [c.84]

Краевая дислокация образуется, если внутри кристалла появляегся лишняя полуплоскость атомов, которая называется экстраплоскостью. Ее край М создает линейный дефект peuienai, который называется краевой дислокацией. Условно принято, что дислокация положительная, если она находится в верхней части кристалла и обозначается знаком ".L , если дислокация находится в нижней части - отрицательная ( у ). Дислокации одного и того же знака отталкиваются, а противоположного - притягиваются. Под воздействием напряжения краевая дислокация может перемещаться по кристаллу (по плоскости сдвига), пока не достигнет границы зерна (блока). При этом образуется ступенька величиной в одно межатомное расстояние. [c.13]

Наиболее простой и наглядный способ введения дислокации в кристалл - сдвиг. Если разрезать кристалл и начать сдвигать верхнюю часть его относительно нижней в направлении, перпендикулярном к краю разреза, то в верхней части кристалла появится полуплоскость атомов, не имеющая продолжения в нижней части его. Эта акстраплоскость действует как клин, изгибая верхнюю часть кристалла. Область несовершенства кристалла вокруг края экстраплоскости называется краевой дислокацией. Если сдаиг одной части кристалла относительно другой произведен вдоль линии разреза, не доходящего до края крис- [c.11]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...