Бюргерса вектор винтовой дислокации краевой дислокации

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]

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]

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 случае винтовой дислокации (рис. 10.10) один оборот дает отклонение от исходной точки на величину трансляции, которая соответствует вектору Бюргерса и направление которой проходит параллельно линии дислокации (определение винтовой дислокации). В общем случае линия дислокации искривлена и различают одновременно краевую и винтовую компоненты дислокации. [c.221]

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]

Рассмотрим два частных случая дислокаций — прямолинейные винтовую и краевую. В первом случае ось дислокации совпадает с направлением вектора Бюргерса, т. е. с осью г. Этот случай вообще не требует каких-либо новых вычислений. Заранее ясно, что деформация и будет зависеть только от координат х, у. Но в плоскости X, у среда изотропна. Поэтому можно сразу воспользоваться результатом задачи 2, 27, согласно которому [c.236]

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

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]

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

Выше рассмотрены основные типы дислокаций (краевая, винтовая и смешанная) на примере простой кубической решетки. Дислокации в такой решетке, имеющие векторы Бюргерса а<100> или а<110>, или а<111>, единичные (единичной мощности). Эти векторы совпадают с трансляционными векторами решетки, характеризующими тождественную трансляцию, т. е. такой перенос решетки, при котором ее конечное состояние нельзя отличить от начального. Такие дислокации или дислокации п-кратной мощности п — любое целое число) были названы ранее как полные. [c.67]

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]

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]

Выделение на краевых дислокациях выгодней, чем на винтовых. С увеличением вектора Бюргерса и степени пересыщения (Л объемн. по абсолютной величине возрастает) вероятность гетерогенного зарождения увеличивается. Для оценки роли дислокаций можно указать на следующее из расчета по указанному, уравнению следует, что скорость выделения на дислокациях в 10 раз больше скорости гомогенного выделения. Экспериментальная проверка показывает, что влияние линейных дефектов более- сложно. Например, при сильном пересыщении сплава растет скорость не только гетерогенного, но и гомогенного выделения и размеры частиц в обоих случаях оказываются одинаковыми. Максимальное влияние дислокаций имеет место при средних степенях пересыщения [185]. [c.233]

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]

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]

Назовем петлей дислокации кривую, ограничивающую замкнутую область, в пределах которой произошло скольжение (т. е. часть твердого тела по одну сторону этой области смещается относительно части по другую ее сторону на вектор смещения Ь). По мере расширения петли под действием приложенного напряжения (см. ниже) область скольжения увеличивается и возрастает величина деформации сдвига. Петля дислокации характеризуется вектором скольжения, или вектором Бюргерса Ь, величина которого квантуется в случае кристалла (вектор Ь может быть равен только векторам решеток Браве). Участок дислокации, перпендикулярный ее вектору Бюргерса, является краевым — его линия дислокации располагается на границе дополнительной полуплоскости (рис. 2.4). Участок дислокации, параллельный вектору Бюргерса, является винтовым при наличии этой дислокации атомные плоскости кристалла искажаются и приобретают форму геликоида, ось которого представляет собой линию дислокации (рис. 2.4). Краевой участок дислокации может перемещаться лишь перпендикулярно самому себе в плоскости скольжения, которая определяется направлением линии дислокации и вектором Бюргерса. Винтовой участок дислокации также перемещается перпендикулярно самому себе, однако теоретически он может скользить по любой атомной плоскости, через которую проходит. Когда петля достигает поверхности кристалла, его части оказываются сдвинутыми друг относительно друга на ступеньку шириной Ь (рис. 2.5). [c.65]

Рассмотрим кристалл в форме параллелепипеда с размерами к, и Ь (рис. 2.15) и одну прямолинейную краевую дислокацию длиной I с величиной вектора Бюргерса , перемещающуюся в своей плоскости скольжения на расстояние (либо винтовую дислокацию длиной . перемещающуюся в той же плоскости скольжения на расстояние /). Когда дислокация проходит через весь кристалл, средняя деформация сдвига составляет [c.77]

О возможности создания на поверхности зоны низкой плотности дислокаций свидетельствует наличие дислокационных сил отображения. Природа этих сил связана с искажением упругого поля дислокаций вблизи свободной поверхности. Сила Р на единицу длины дислокации выражается соотношениями для винтовой дислокации Р 0Ь 1Ыг для краевой дислокации Р = = ОЬ Ил (1 — V) г здесь Ь — вектор Бюргерса г — расстояние от дислокации до свободной поверхности С — модуль сдвига [c.52]

Из этого следует, что на любой частице могут образовываться небольшие петли за счет скольжения, при котором 1) винтовые компоненты могут расширяться вокруг цилиндра скольжения, образуя призматические петли, или 2) краевая компонента будет адсорбировать вакансии и действовать как источник переползания. Вектор Бюргерса источника переползания дислокаций будет таким же, как вектор скольжения при выдавливании , т. е. (а/2) <П0>, и петли, возникающие при [c.311]

При этом различие между краевой и винтовой дислокациями состоит в том, что для образования краевой дислокации неоднородный сдвиг должен проходить в плоскости скольжения, проходящей через линию дислокации параллельно вектору Бюргерса (см. рис. 13.11), т. е. эта плоскость единственна при образовании винтовой дислокации, напротив, сдвиг может проходить по любой плоскости, проходящей через линию дислокации. [c.427]

Сравнение (3.49) и (3.48) показывает, что энергии винтовых и краевых дислокаций близки. Энергия дислокации увеличивается с увеличением вектора Бюргерса пропорционально Ь Поэтому дислокация с вектором Бюргерса b = nbi неустойчива, ибо, расщепляясь на п отдельных дислокаций с меньи1им вектором Бюргерса bi, она может снизить свою энергию от значения [c.108]

Анализ, подобный приведенному выше, можно выполнить для любой конкретной системы винтовых и краевых дислокаций в общем случае упругоанизотропных кристаллов. При этом Ва(х, Та) зависит также от набора возможных векторов Бюргерса и упругих постоянных материала сц, и ее расчет необходимо вести численными методами на ЭВМ. [c.249]

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]

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]

Рис. 32. Модели зарождения микротрещины, связанные со стенками дислокаций о — представление стенки дислокации в виде краевой клиновой дисклинации б — формирование стенки зарядовых дислокаций при торможении полосы скольжения плоской границей в — образование краевой дислокации ориентированного несоответствия при прохождении винтовой дислокации через границу зерна с углом разориентации в г—разрыв дислокационной стенки линией скольжения АА и формирование дисклияациоиного диполя, эквивалентного супердислокации с вектором Бюргерса Ь д — разрыв наклонной стенки дислокации с образованием микротрещины [49]

Действие источника переползания, механизм которого впервые предложили Бардин и Херринг [8], до некоторой степени аналогично действию источника скольжения, предложенному Франком и Ридом [9]. Возникающая дислокация, закрепленная на концах, двигается в плоскости, перпендикулярной вектору Бюргерса, т. е. переползанием за счет конденсации вакансий, в то время как в случае источника Франка—Рида движение осуществляется в плоскости, содержащей вектор Бюргерса. Так как винтовые дислокации при переползании превращаются в геликоидальные, как было показано выше, только краевые дислокации могут действовать как источник посредством расширения в плоскость переползания за счет сверхравновесных вакансий. Этот процесс схематично представлен на рис. 4, где лишняя полуплоскость той же дислокации удаляется за счет конденсации вакансий. Бардин и Херринг не рассматривали природу точек закрепления дислокационного источника, очевидно, этот источник мо- [c.273]

Точно описать дислокацию можно при полющи так называемого контура Бюргерса, обходя линию дислокации в плоскости, которая расположена перпендькуляр-ио к этой линии. Таким путем можно или вернуться в исходную точку, или отклониться от нее на величину, которая соответствует вектору Бюргерса. На рис. 10.9 и рис. 10.10 изображена циркуляция (контур) Бюргерса для краевой и винтовой дислокации. Краевая дислокация обозначается символом Л . Вертикальная черта символизирует вдвинутую атомную плоскость (с одной стороны плоскости дислокации решетка состоит из п- -1 атомных рядов, которым противостоят п атомных рядов). Горизонтальная черта условно показывает плоскость сдвига. В случае краевой дислокации обход по контуру Бюргерса приводит к возвращению в исходную точку, лежащую в той же плоскости. Вектор Бюргерса проходит в этом случае перпендикулярно к направлению дислокации (определение краевой дислокации). [c.221]

Смотреть страницы где упоминается термин Бюргерса вектор винтовой дислокации краевой дислокации : [c.471] [c.87] [c.52] [c.158] [c.441] [c.462] [c.476] [c.35] [c.35] [c.29] [c.52] [c.59] [c.28] [c.135] [c.136] [c.80] [c.220] [c.435]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...