Бюргерса вектор винтовой дислокации

Бюргерса вектор винтовой дислокации 366 [c.1642]

Построим контур Бюргерса вокруг винтовой дислокации (рис. 13.6, а и б) в этом случае невязка и вектор Бюргерса параллельны линии дислокации в отличие от случая краевой дислокации (см. рис. 13.5), вектор Бюргерса которой ей перпендикулярен. На рис. 13.4, 13.5 и 13.6 были изображены прямолинейные дислокации. В общем случае дислокация представляет собой произвольную пространственную кривую, вдоль [c.421]

В отличие от краевой дислокации, которая перпендикулярна вектору сдвига, линия винтовой дислокации параллельна вектору сдвига (вектору Бюргерса). Скольжение винтовой дислокации от передней грани до задней приводит к увеличению длины ступенек на верхней и нижней гранях кристалла (см. рис. 2.10). Когда винтовая дислокация достигает задней грани кристалла, происходит сдвиг по вертикали всей правой части кристалла относительно левой. [c.148]

Плавное движение возможно и для винтовой дислокации. Однако все плоскости, которые содержат винтовую дислокацию, содержат и вектор Бюргерса, поэтому винтовая дислокация, в отличие от краевой, может скользить в любом направлении. Следовательно, все плоскости, содержащие винтовую дислокацию, являются плоскостями плавного скольжения. [c.102]

Вектор Бюргерса краевой дислокации перпендикулярен линии дислокации. В случае винтовой дислокации вектор Ь параллелен линии дислокации. [c.100]

Найти энергию образования винтовой дислокации для ГЦК кристалла с вектором Бюргерса /2 [НО] в зависимости от отношения радиуса ядра к размеру кристалла Сравнить с энергией образования точечных дефектов и энергией дефектов упаковки. [c.248]

При рассмотрении винтовой дислокации ( 9.2) мы встречались с примером сингулярного решения уравнений теории упругости, соответствующего особенности во всех зонах прямой — оси Хз. Аналогичным образом можно построить сингулярное решение уравнений теории упругости для плоского деформированного состояния, которому соответствует неоднозначное поле перемещений. Будем называть краевой дислокацией такую дислокацию, для которой вектор Бюргерса перпендикулярен оси дислокации. Это значит, что если принять ось Хз за линию дислокации, перемещение при обходе контура, окружающего ось Хз, получает приращение, равное Ь. [c.331]

В правой полуплоскости оно направлено так же, как вектор Бюргерса Ь, следовательно, энергия найдется совершенно таким же способом, как в случае винтовой дислокации [c.464]

Формула для силы взаимодействия между двумя винтовыми дислокациями оказывается такой же, как для силы взаимодействия между двумя линейными зарядами. Она положительна, если дислокации одного знака, и отрицательна, если дислокации разных знаков. Таким образом, дислокации одного знака отталкиваются, дислокации разных знаков притягиваются, стремясь слиться в одну дислокацию с вектором Бюргерса Ъ[ — f>2. В частности, две дислокации с равными и противоположными векторами Бюргерса, сливаясь, уничтожают друг друга. [c.476]

Вектор Бюргерса характеризует только дислокации он нормален к линии краевой дислокации, параллелен к линии винтовой дислокации. Вдоль смешанной дие- [c.36]

Поле напряжений вокруг винтовой дислокации легко определить используя модель Вольтерра, состоящую из полого цилиндра, внутренний радиус которого га представляет собой радиус ядра дислокации, а наружный радиус г соизмерим с величиной зерна или равен половине расстояния между винтовыми дислокациями (рис. 24). Винтовая дислокация образуется сдвигом заштрихованной (рис. 24,а) плоскости разреза вдоль образующей на величину вектора Бюргерса Ь и последующим закреплением смещенных частей, в результате чего этаком цилиндре возникают напряжения, подлежащие определению. В дальнейшем полагаем, что цилиндр бесконечно длинный и задача сводится к упругой задаче плоского деформирования и на торцах цилиндра прило- [c.43]

Рис. 28. Расчетные схемы для определения силы взаимодействия дислокаций. Для случая взаимодействия винтовых дислокаций I vt 2 вектор Бюргерса и направление внешних на поверхности напряжений (Т д параллельны оси Хз и

Поперечное скольжение расщепленной винтовой дислокации например Ay- -yD из плоскости у (Ш) в плоскость р (ПГ), происходит стягиванием части дефекта упаковки в единичную дислокацию с вектором Бюргерса AD и последующим расщеплением на частичные дислокации Лр и pD в плоскости р, т. е. [c.74]

Допустим, что при образовании единичной винтовой дислокации с вектором Бюргерса 0,5а [11 Г] (вектор ef на рис 42, 6) верхняя начиная с любого слоя, пусть со слоя С, часть кристалла смещается относительно ниж- [c.81]

Эти правила остаются справедливыми при пересечении краевых дислокаций движущимися винтовыми дислокациями (рис. 44). Действительно, вектор Бюргерса [c.86]

В зависимости от того, перпендикулярен вектор Бюргерса к оси дислокации или параллелен ей, различают краевые (прямолинейные) и винтовые дислокации. Из-за наличия линейного натяжения дислокации не могут обрываться внутри кристалла, они выходят обоими концами на боковые поверхности кристалла или закрепляются внутри кристалла на атомах примесей или других включениях. В общем случае дислокации внутри кристалла представляют собой замкнутые кривые, называемые дислокационными петлями. Механические напряжения в области, охватываемой дислокационной петлей, больше, чем вне ее. Дислокации под действием механического напряжения перемещаются внутри кристалла. Внешне движение их аналогично движению в среде с трением. Чтобы вызвать перемещение дислокаций необходимо приложить некоторое начальное усилие для снятия дислокации с барьера, на котором она обычно закреплена. [c.369]

Степень искажения зависит от расстояния до центра дислокаций. Вектор Бюргерса в случае винтовой дислокации параллелен линии дислокации энергия дислокаций пропорциональна ее длине и зависит от силы, растягивающей дислокацию. Величина этой силы Т = 0,5G6 , где G — модуль сдвига. [c.35]

Анализ ангармонического расширения [34] показывает, что чисто гидростатическое давление и напряжения любого вида (в том числе касательные) вызывают дилатацию, пропорциональную запасенной энергии. Следовательно, в случае и краевых, и винтовых дислокаций дилатация, обусловленная ангармоническими членами, пропорциональна энергии дислокации AWV W. Отсюда расчеты дают оценку увеличения объема А У ЗЬ /2 на отрезке длиной Ъ (вектор Бюргерса) вдоль дислокаций, хорошо согласующуюся с экспериментальными данными измерения дилатация в сильно деформированных металлах [6]. Хотя средняя по кристаллу величина дилатации невелика, локальные значения дилатации при краевых дислокациях (в отличие от винтовых) достигают большой величины, так что на этих дислокациях возникает электрический диполь [35] вследствие перераспределения электронов проводимости, обусловленного изменением гидростатического давления в окрестности дислокации [5]. Локальное возмущение самосогласованного поля свободных электронов, вызываемое появлением потенциала деформации с нарушением локальной электронейтральности, должно оказать влияние на различные физические процессы в крис-сталЛе [5]. В случае же винтовой дислокации гидростатическое давление связано только с ангармоническим расширением и мало [6]. [c.45]

Известно, что рост кристаллов тесно связан с винтовыми Дис локациями. Однако, как показали исследования кинетики испарения кристалла путем удаления спиральных слоев, высота которых соответствовала вектору Бюргерса порядка 2-10" см [37], можно пренебречь влиянием со стороны энергии деформации решетки в точке выхода на поверхность винтовой дислокации на скорость испарения. Авторы исследования [37] считают, что расстояние между ступенями, порожденными винтовой дислокацией, быстро растет, достигая такой же величины, как и в случае, когда единственным источником моноатомных ступеней является край кристалла. Поэтому на таких дислокациях ямки травления не образуются. [c.46]

Механизм образования канала при циклическом нагружении недостаточно ясен, но можно, по-видимому, утверждать, что внутри капала особенно подвижны как краевые, так и связанные с ними винтовые дислокации с вектором Бюргерса, параллельным каналу. [c.157]

Характер дислокации определяется величиной и направлением вектора Бюргерса, равного вектору трансляции решетки. В краевой дислокации вектор Бюргерса направлен по нормали к линии дислокации и соответствует дополнительному межплоскостному расстоянию, связанному с лишней плоскостью. В винтовой дислокации вектор Бюргерса отвечает шагу спирали и направлен параллельно линии дислокации. [c.13]

Если винтовая дислокация образована движением по часовой стрелке, ее называют правой, а против часовой стрелки — левой. Вокруг дислокаций на протяжении нескольких межатомных расстояний возникают искажения решетки. Энергия искажения кристаллической решетки является одной из важнейших характеристик дислокации любого типа. Критерием этого искажения служит вектор Бюргерса. [c.21]

Вектор Бюргерса для кристалла, содержащего винтовую дислокацию, определяют аналогично. В краевой дислокации вектор Бюргерса перпендикулярен к ее линии, а в винтовой — параллелен ей. Если контур Бюргерса охватывает несколько дислокаций, то величина его соответствует геометрической сумме векторов Бюргерса отдельных дислокаций. Квадрат вектора Бюргерса характеризует энергию дислокаций и силы их взаимодействия. [c.22]

На рис. 3.21 видно, что краевая дислокация движется параллельно своему вектору Бюргерса, в то время как винтовая дислокация движется перпендикулярно ему. В случае движения краевой дислокации плоскость, по которой происходит скольжение (часто она называется плоскостью скольжения), определяется единственным образом. Плоскость скольжения определяется ее нормалью ЬХ , где Ь —вектор Бюргерса и — единичный вектор положи- [c.54]

Возникновение дислокации можно представить как результат частичного сдвига в кристаллической решетке, причем различают краевую и винтовую дислокации (рис. 2.8, а и б). Краевая дислокация имеет условное обозначение (рис. 2.9), вертикальная черта в котором указывает расположение лишнего слоя атомов, как бы вдвинутого в кристаллическую решетку, а горизонтальная соответствует расположению плоскости, в которой произошел частичный сдвиг. Смещение слоев атомов вдали от искажения кристаллической решетки характеризуется вектором Бюргерса Ь. В случае простой кубической решетки модуль Ь вектора Бюргерса краевой дислокации с одним лишним атомным слоем (см. рис. 2.8, а) равен одному шагу решетки, а для винтовой дислокации Ь равен шагу винтовой ломаной, которая образуется, если проследить за расположением атомов в зоне искажения (рис. 2.8, в). В общем случае дислокации могут иметь смешанную ориентацию с краевой и винтовой компонентами (см. рис. 2.9). Дислокации возникают при кристаллизации металла и в процессе его неупругого деформирования. [c.83]

Винтовая дислокация также способна двигаться, но в направлении, перпендикулярном к ее оси при наличии проекции на эту ось внешнего касательного напряжения т (см. рис. 2.8, б). Две параллельные винтовые дислокации одинаковых знаков (с одинаково направленными векторами Бюргерса) отталкиваются, а обратных знаков — притягиваются, что напоминает взаимодействие проводников с электрическим током. При слиянии двух дислокаций противоположных знаков искажения кристаллической решетки исчезают и потенциальная энергия кристалла уменьшается, а для слияния винтовых дислокаций одинаковых знаков необходимо произвести работу против сил отталкивания, равную разности энергий объединенной дислокации с модулем вектора Бюргерса 2Ь и двух [c.86]

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]

Пусть на расстоянии dx2 находится / х dx дислокаций, каждая из которых имеет вектор Бюргерса 0. Тогда для общего равновесия в зоне протяженностью 2с вдоль оси Х2, в которой распределены дислокации, необходимо просуммировать отталкивающие силы, действующие на каждую винтовую дислокацию, и приравнять их внешнему напряжению сдвига, возникающему в точке Х2 благодаря расположенным в точке Xj дислокациям. Это напряжение определяют из выражения [c.69]

Две винтовые дислокации с одинаковым вектором Бюргерса Ь, но противрпо-ложного знака, движущиеся в одной плоскости скольжения, также взаимно уничтожаются. [c.106]

Различают следующие типы дисло- ь каций. Во-первых, это винтовые дислокации (см. рис. 10.3), для которых вектор Бюргерса параллелен оси дислокации. В этом случае изначальная (до возникновения дислокации) последовательность параллельных плоскостей, перпендикулярных оси дислокации, преобразуется в спиральную с Рис. 10.5. Схематическое изоб-шагом Ь. ражение краевой дислокации [c.239]

Указанные типы дислокаций являются предельными, поскольку предельными (О и я/2) будут углы между векторами Бюргерса и осями дислокаций. Помимо них встречаются промежуточные случаи взаимной ориентации вектора Бюргерса и оси дислокации. Их часто называют смешанными и нередко рассматривают как наложение краевой с вектором Бюргерса 6x=bsina и винтовой с ЬК = 6 os а дислокаций (а — угол между Ь и осью дислокации). Угол а не обязательно постоянен вдоль дислокации, поскольку дислокации могут быть и криволинейными. Однако величина относительного смещения двух частей кристалла неизменна, и поэтому вектор Бюргерса по всей длине любой дислокации остается постоянным. Дислокационные линии могут заканчиваться на поверхности кристалла, границах зерен, других дислокациях, могут образовывать замкнутые петли. Дислокационные линии в виде замкнутой петли называют дислокационной петлей. Характерная особенность — отсутствие точек выхода на поверхность. Такие дислокации возникают, например, за счет схлопывания плоских скоплений вакансий и т. п. Дислокационные петли широко распространены в материалах, подвергнутых радиационному воздействию,] поскольку при бомбардировке кристалла нейтронами или заряженными частицами часть атомов оказывается выбитой из своих мест, в связи с чем возникают вакансии (и межузельные атомы). Одиночные [c.239]

Предположим теперь, что мы имеем дело не с трубой, а со сплошным цилиндром. Формулы (9.2.1) и (9.2.2) можно применить и к этому случаю, на оси цилиндра при Xi=X2 = 0 напряжения оказываются бесконечно большими. Таким образом, мы получили некоторое сингулярное решение теории упругости. Бесконечно большие напряжения в теле, конечно, невозможны. На самом деле, если напряжения достаточно велики, уравнения линейной теории упругости утрачивают силу. Формулы (9.2.2) имеют смысл тогда, когда г> с, с — некоторая определенная величина. При г < с нужно строить решения, основываясь на истинных нелинейных зависимостях. Линия, на которой напряжения, вычисленные с помощью линейной теории, обращаются в бесконечность, называется линией дислокации, вектор Ь— вектором Бюргерса (рис. 9.2.1). Область г с с, непосредственно примыкающая к линии дислокации, называется ядром дислокации. Теория упругости не дает возможности судить о том, что происходит внутри ядра дислокации. Винтовая дислокация характеризуется тем, что ее линия — прямая и вектор Бюргерса направлен по линии дослокации. [c.282]

II скоплений дислокаций, по данным Р. Бернера и Г. К. Кронмюллера, каким-то образом исчезает. Это вызывается поперечным скольжением винтовых дислокаций. Так как их вектор Бюргерса параллелен линии винтовой дислокации, то они не привязаны к какой-то определенной плоскости скольжения, а поэтому винтовые дислокации обтекают препятствия, переходя в другие плоскости того же семейства 111 , т. е. в плоскости поперечного скольжения (см. гл. II) и далее в плоскость, параллельную первоначальной, где влияние препятствия уже достаточно ослаблено. Таким образом, поперечное [c.194]

При росте на винтовой дислокации, образуемая ею ступень в процессе роста приобретает спиральную форму (рис. 8), т, к. в точке окончания ступени на дислокации её скорость роста равна 0. В процессе спирального роста новый слой накручивается сам на себя вокруг точки выхода дислокации и на поверхности возникает пологий (вицинальный) холмик роста, Часто холмики образуются группой дислокаций, суммарный вектор Бюргерса к-рых имеет в наиравлении нормали к поверхности составляющую Ь, равную неск. параметрам а решётки. Точки выхода этих дислокаций могут занимать па поверхности некоторую область (с псримет [c.499]

Эффект поверхностного торможения, связанный с образованием ступеньки скольжения, когда винтовая дислокация пересекает поверхность. Перемещение дислокаций под действием напряжений вызывает рост ступеньки. При этом сила сопротивления или поверхностного торможения равна уЬ (у — поверхностная энергия и Ь — вектор Бюргерса). Наличие прочных (например, окнсных) пленок должно приводить к увеличению напряжений, необходимых для прохождения дислокации, за счет сильного эффекта торможения. [c.318]

Аккерман [4] высказал несколько предположений о том, как уменьшить имеющееся расхождение. Обычное выражение для скорости рассеяния соответствует рассеянию на винтовой дислокации, перпендикулярной температурному градиенту, и содержит множитель, происходящий вследствие усреднения по случайному расположению дислокаций. Аккерман, следуя Шоеку [206], предложил другую процедуру усреднения, которая учитывает реальную общую длину дислокационных линий в объеме, где они расположены случайно. Это увеличивает множитель, возникающий при усреднении, почти в 3 раза. Он также показал, что скорость рассеяния на краевой дислокации с той же самой величиной вектора Бюргерса составляет 13/8 ее величины при рассеянии на винтовой дислокации. Если вектор Бюргерса ориентирован случайно относительно дислокационной линии, то число краевых дислокаций и число винтовых удваивается, так что общая скорость рассеяния в 1,4 раза больше, чем в случае, когда все дислокации винтовые. Учитывая оба эти эффекта, расхождение мон<но уменьшить примерно в 2 раза даже без учета возможной неточности определения числа дислокаций из других экспериментов. [c.244]

Как известно, критическое напряжение сдвига Гкр, необходимое для активации источника Франка—Рида длиной /, равно т р = Gh/l, где Ь — величина вектора Бюргерса. Силу зеркального отображения, которая действует на дислокацию в точке О на рис. 57, можно выразить в виде F, =Л/25 , где Л = G6/2w для винтовой дислокации и Л = СЬ/2тг(1 — р) для краевой дислокации. Принимая Л — Сй/6, получаем Fj = GbjilS . [c.113]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...