Дислокации наклонные

Перемещаясь по кристаллу, дислокации упруго взаимодействуют. На дислокацию, движущуюся в поле напряжений других дислокаций, действует сила, и наоборот. Если дислокации притягиваются, но лежат в параллельных плоскостях скольжения, они стремятся образовать стенки дислокаций, наклонные в случае краевых дислокаций с одинаковыми векторами Бюргерса (рис. 2.7). Если притягивающиеся дислокации могут пересекаться, они реагируют с образованием стабильных сочленений, или узлов (рис. 2.8), вектор Бюргерса которых таков, что геометрическая сумма этих векторов в узле тройного сочленения равна нулю. Если дислокации отталкиваются, но приложенное напряжение вынуждает их сближаться, они в конечном счете пересекаются. При этом каждая дислокация оставляет на [c.69]

Низкотемпературный заштрихованный участок на рис. 154 с наклонами Вз связан либо с влиянием на напряжение течения вторых фаз (частицы выделения), либо с неконсервативным движением порогов в винтовых дислокациях. Наклон В обусловлен либо механизмом Пайерлса—Набарро, либо поперечным скольжением. [c.225]

Дефект упаковки при просвечивании фольги электронным пуч-)м дает характерную систему светлых и темных полос (рис. 50). асстояние между полосами и их число зависят от толщины фольги, ориентировки п наклона плоскости дефекта упаковки. Изображе-ie полосы дефекта упаковки ограничено с двух сторон темными 1И светлыми линиями частичных дислокаций и еще с двух сторон шиями пересечения плоскости дефекта с поверхностями фольги. [c.97]

Типичный вид поверхности разрушения сколом представлен на рис. 5.1, а (см. вклейку). Характерной особенностью скола служит ступенька, являющаяся результатом объединения трещин скола, лежащих на разных уровнях в кристалле. Образование нескольких трещин скола возможно при преодолении трещиной препятствий границ кручения зерен (рис. 5.1, б), винтовых дислокаций, частиц второй фазы, двойников, а также в результате скола по другим плоскостям [385]. На краевых дислокациях и границах наклона не зарождаются новые трещины трещина лишь изменяет свой наклон. [c.190]

После испытаний на трение регистрировалась резонансная линия ФМР на частоте 9400 мГц. Ширину линии измеряли между точками максимального наклона кривой поглощения. Плотность дислокации оценивалась по уширению линии [c.30]

Модель строения границы зерен иллюстрирует рис. 22. Если разрезать верхнюю плоскость и вставить лишнюю полуплоскость, то кристалл изогнется наподобие биметаллической пластины. Граница, называемая наклонной, симметрична относительно обоих зерен. Один кристалл можно совместить с другим поворотом вокруг оси, параллельной границе. Такая граница состоит из ряда чисто краевых дислокаций с вектором Бюргерса Ь, перпендикулярным к плоскости границы. В случае простой кубической решетки возможно количественное описание границы. При расстоянии ме ду дислокациями d и угле разориентировки 6 отношение bih = 2 sin 6/2 9 (для малых 9) (рис. 23). [c.72]

В случае наклонной границы кристаллы повернуты друг относительно друга вокруг оси, лежащей в плоскости границы. В случае так называемой границы кручения совмеш ение кристаллов достигается поворотом вокруг оси, перпендикулярной плоскости границы (эта ось является обш,им направлением ребра куба двух сопрягающихся решеток). Граница кручения состоит из двух взаимно перпендикулярных рядов параллельных винтовых дислокаций. [c.72]

На гранях только что выращенных железных усов фигуры травления не были обнаружены. С ростом пластической деформации изгибом плотность фигур травления увеличивалась и достигала наибольшей величины при переходе от недеформирован-ной к максимально деформированной области уса. После отжига при 850° С в течение 6—100 ч и повторного травления наблюдалась перестройка дислокаций с образованием границ наклона. Было показано, что при приложении растягивающих напряжений 364 [c.364]

Изложенная картина не ограничивается высокопрочными сплавами, обладающими специфической микроструктурой (малыми частицами фазы). Найденные закономерности пластического течения, сводящиеся к потере устойчивости системы, локализации деформации, развитию ротационной пластичности и т.п., должны проявляться также во всех материалах, где скорость сдвиговой деформации существенно зависит от концентрации точечных дефектов и обеспечивается высокий уровень напряжений. Такие условия могут достигаться, в частности, на стадии развитой пластической деформации независимо от исходной микроструктуры и механических свойств материала. При этом деформационное упрочнение приводит материал в состояние, обладающее значительными величинами неоднородных полей напряжений и деформационными дефектами типа дислокационных клубков. Подобная ситуация проявляется при интенсивном облучении, имплантации, насыщении металлов атомами малого размера (например, наводороживании) и т. д. По нашему мнению, развитая картина может объяснить известный экспериментальный факт, согласно которому на стадии развитой пластической деформации образуются преимущественно высокоугловые границы наклонного типа [205]. Действительно, именно такие фаницы формируются путем диффузионного массопереноса и инициируемого вакансиями переползания краевых компонент дислокаций. [c.255]

Рис. 2.7. Наклонная стенка устойчивая группа краевых дислокаций с одинаковыми векторами Бюргерса, расположенных в параллельных плоскостях. -

Разориентацию решетки межзерновой границей можно формально выразить как разориентацию, вводимую группой дислокаций, лежащих в одной плоскости. Действительно, малоугловые межзерновые границы (или границы между субзернами) являются стенками дислокаций, в которых дислокации можно увидеть в просвечивающий электронный микроскоп (см. гл. б). Угол разориентации 9 обратно пропорционален расстоянию между дислокациями в субгранице. Для наклонной стенки (рис. 2.17) [c.80]

Рис. 2.17. Малоугловая граница наклона, состоящая из параллельных краевых дислокаций с интервалом между ними (и вектором Бюргерса Ь). Разориентация 0 = 2 tg (0/2) = =Ь/й.

Можно показать, что изображение винтовой дислокации имеет большую ширину и меньшую интенсивцость, когда дислокация наклонена к поверхности образца, чем когда она параллельна ей. [c.53]

В зависимости от условий дифракции дислокация может изображаться сплошными, штриховыми и волнистыми линиями. Пунк-тирность и волнистость изображений можно устранить небольшие наклоном фольги. [c.96]

С помощью набора структурных единиц может быть лредста-влен непрерывный переход зернограничных структур через весь интервал разориентировок как для границ наклона (симметричных и несимметричных), так и для границ кручения. Все границы по этой модели имеют упорядоченное строение структура границы повторяется через определенный период, который можно назвать сегментом повторяемости. Очень важно, что теория структурных единиц прямо соответствует дислокационным моделям большеугловых границ. Еще Брэндон с соавторами (1966 г.) предположили, что отклонение разориентировки границы от специальной создается сеткой ЗГД аналогично тому, как сетка решеточных дислокаций создает малоугловую разориентировку в кристаллической решетке. Затем выяснилось, что эти ЗГД могут быть собственными, структурными и вторичными ЗГД Ядра этих ЗГД достаточно узкие — локализованные и, что очень важно, сохраняют свою индивидуальность при очень малых расстояниях между дислокациями [156]. К настоящему времени установлено, что описание с помощью структурных единиц позволяет выявить дислокационную структуру любой границы. [c.90]

ПОЛИГОНИЗАЦИЯ (от греч. polygonos — многоугольный) — перераспределение дислокаций, первоначально расположенных в плоскостях скольжения незакономер-ео, с образованием более или менее правильных стенок (субграниц), разбивающих кристалл на фрагменты — субзёрна. При П. происходит выигрыш энергии из-за упорядочения в расположении дислокаций. Наиб, устойчива и энергетически выгодна конфигурация краевых дислокаций одного знака при их расположении друг над другом в направлении, перпендикулярном плоскости скольжения (т. н. вертикальная стенка, или граница наклона). Наиб, стабильному распо- [c.13]

Возможны случаи, когда взаимная ориентировка кристаллов менее симметрична, чем при наличии чисто наклонной границы или границы кручения. В общем случае граница всегда состоит из комбинации краевых и винтовых дислокаций. Общий метод построения малоугловой границы, базирующийся на выстраивании краевых дислокаций, был предложен Франком, но эту модель пытались распространить для границ с большими углами (Рид и Шокли). Однако в общем виде задача нахождения однозначной дислокационной модели большеугловой произвольной границы не решена [16]. [c.73]

Указанная выше зависимость граничной энергии от 0 справедлива для малых значений 0, когда взаимодействием отдельных дислокаций можно пренебречь, т. е. когда дислокации отстоят далеко друг от друга и их ядра не сливаются. Однако Фри-дель П9] полагает, что она справедлива и для больших разориентировок 0 = 25 -н 30°, когда дислокации на границе отстоят друг от друга всего на несколько межатомных расстояний. Согласно же Риду, при 0 > 15° в скобки выражения (П.9) надо добавить член порядка 0 . Постоянная А определяется в каждом конкретном случае. Для симметричной наклонной границы в простой кубической решетке А = ln(2sin ) = 0,345. Определение [c.74]

Малоугловая граница наклона, состоящая из подвижных дислокаций, может перемещаться как целое под действием внешних напряжений. Такая граница называется скользящей. Экспериментально, при исследовании бикристалла цинка, показано, что наклонная граница с разориентацией 2° под действием касательных напряжений действительно перемещается параллельно себе (Паркер и Уошберн). Перемещение такой границы обратимо и отвечает предсказаниям дислокационной теории. [c.78]

А)] и толстых [>200 нм (>2000 А)] ленточных усов корунда различна [335]. В тонких пластинках наблюдаются осевые дислокации винтовой, краевой и смешанной ориентации. Для толстых кристаллов характерно наличие сложных переплетений дислокаций либо осевых шнуров из нескольких дислокаций. Наблюдались также бездислокационные ленты корунда. Травлением пластинок сапфира можно выявить дислокации, перпендикулярные или наклонные к плоскости базиса. Как правило, на базисных гранях пластпнок А и Лг, протравленных после выращивания, ямки травления не наблюдаются, что свидетельствует об отсутствии дислокаций, выходящих на эти плоскости. Лишь в редких случаях были выявлены дислокации роста. На рис. 167 представлена фотография дефектной пластинки сапфира на ее поверхности, ближе к краям, имеются многочисленные зародыши двумерной кристаллизации в форме гексагональных пирамид. После травления в центральной части пластины видны группы дислокаций, расположенных вдоль оси роста [1120] и проходящих насквозь через весь кристалл под углом к поверхности базиса. Рассмотрение некоторых работ, посвященных исследованию структуры нитевидных кристаллов, показывает, что она недостаточно изучена. Однако можно сформулировать вывод о том, что усы имеют самую совершенную структуру и поверхность, которую удалось получить искусственным путем усы или совсем не содержат дислокаций, или имеют их очень немного. Является ли это результатом влияния масштаба или следствием специфических условий роста, не ясно. [c.365]

Рассогласование периодов кристаллических решеток Si и Ge составляет -4%. Это является причиной появления в эпитаксиальных гетерокомпозициях в процессе их выращивания достаточно больших напряжений несоответствия. По мере увеличения толщины эпитаксиального слоя наблюдается частичная (или полная) релаксация этих напряжений. Релаксация может происходить либо за счет образования характерных шероховатостей на поверхности растущего слоя, либо за счет генерации в нем дислокаций несоответствия, либо путем одновременного действия обоих этих механизмов. Величины критических толщин слоев образования дислокаций несоответствия в эпитаксиальных гетероструктурах SiGe/Si очень малы. Например, при выращивании на Si-подложках эпитаксиальных слоев состава SIq G qj эта величина равна -100 А. В случае полной релаксации напряжений несоответствия величина плотности наклонных дислокаций в таких слоях находится на уровне 10 ... 10 см , что исключает возможность их использования в приборах. Для создания высококачественных транзисторов плотность дислокаций в активной области эпитаксиальной приборной композиции не должна превышать [c.91]

Подробные исследования решеточной теплопроводности деформированных сплавов показали наличие отклонений от простой температурной зависимости теплового сопротивления, обусловленного дислокациями. Ливер и Чарсли [145] наблюдали изменение наклона кривой температурной зависимости решеточной теплопроводности деформированных медных сплавов. Они предположили, что общее поле напряжений при близком расположении дислокаций, имеющее дальний порядок, меньше, чем при случайном расположении отдельных дислокаций. Этот эффект существен для фононов с длинами волн, большими среднего расстояния между дислокациями, и проявляется в изменении температурной зависимости теплопроводности при температурах, когда такие фононы дают наибольший вклад в теплопроводность. Капур и др. [111] наблюдали изменения наклона кривых [c.244]

АВ, ВС, BE — границы зерен (АВ, ВС — примерно перпендикулярны поверхности фольги. BE — наклонена к поверхности препарата под углом 20—70 полосы на наклонной границе — толщинные контуры экстинкц,ии, соответствующие уровням равной толщины) J — зернограничные выделения (ЗГВ) 2 — места вытравленных (выкрошившихся) ЗГВ при препариропанни, 3. 3 — дислокации (3 — дислокационный диполь) 4 — дислокационные призматические петли СГ — субграница, образованная набором дислокаций ПС — полоса скольжения, образованная компланарной последовательностью дислокаций Д — дисперсоид рябь по полю зерен — дисперсные внутризеренные выделения светлые полосы вдоль границ зерен — зоны, свободные от выделения (ЗСВ) [c.384]

Термоактивационный анализ кинетики микропластической деформации в монокристаллах Мо. Скоростная зависимость деформирующих напряжений, из которой определялась величина активационного объема, снимались экспериментально на монокристаллах Мо в области микро- и макротекучести. Полученные данные представлены на рис. 87, 88. Видно, что на псевдоупругой стадии деформирования в области микротекучести изменение скорости деформации от j = 1,67 10 с до 62 = = 1,67 10 с приводит к явному появлению дефекта модуля (изменения угла наклона кривой а — е, отмеченные стрелками). При обратном переходе от ёз к i наблюдается уменьшение деформирующего напряжения Да, причем как величина дефекта модуля, так и Дст растут с увеличением степени деформации и величины приложенных напряжений, что свидетельствует о протекании термоактивированных процессов движения дислокаций в кристалле Мо при напряжениях, намного меньших макроскопического предела текучести, и коррелирует с имеющимися литературными данными для ОЦК-металлов [85, 86, 362, 363, 484-489]. Так, в работах [362, 363] было обнаружено следующее движение винтовых дислокаций в системе 112 < 11 Г> начинается при очень малых напряжениях сдвига т = 25—35 гс/мм дислокации движутся при этом с весьма большой скоростью V > 1 см/с для размножения свежевведенных дис-148 [c.148]

О возможности переползания дислокаций при малых величинах напряжений указывалось в ряде работ. Например, А.Л. Ройтбурд [618] отмечает, что неконсервативное движение дислокаций, по-видимому, является основным механизмом пластической деформации при повышенных температурах или малых нагрузках . О принципиальной возможности перемещения ростовых дислокаций за счет образования неравновесной концентрации точечных дефектов при электронном и ионном облучении свидетельствуют также работы [619—620]. Некоторые расчетные подходы, описывающие модель стока точечных дефектов на дислокации, были рассмотрены также в [621]. Обработка экспериментальных данных на рис. 141 показала, что низкотемпературная ползучесть Ge и Si подчиняется логарифмическому закону е = а1пт,+ 5, где a=kTjqh — коэффициент, равный углу наклона прямых е Inr для каждой ступени нагружения В — некоторая постоянная q = kT/ah — активационный объем h = AajAe — коэффициент упрочнения Да — величина ступени нагружения Де — величина ступени деформации е - величина микропластической деформации на переходной стадии ползучести. [c.213]

О критическом значении углов около 8°, начиная с которых уже нельзя говорить о границах как объектах, построенных из дислокаций, свидетельствуют и данные работ по исследованию границ кручения в MgO [205] и границ наклона в железе [212L [c.49]

Кристаллографический поворот мон ет быть создан и простым скольжением, если оно сопровождается накоплением дислокаций одного знака. На рис. 19 приведен широко известный пример такого рода. Две вертикальные стенки из дислокаций разных знаков вызывают кристаллографический разворот в области между дисло-.кациопными границами. Этот разворот возникает искдючительно из-за скольжения, сопровождавшего приход дислокаций в границы наклона. Если из левой стенки начнется эмиссия дислокаций, которые, двигаясь вправо , будут поглощаться правой границей наклона, то разворот области II станет меньше. Подобный механизм образования кристаллографических поворотов, по-видимому, должен сохранить силу в фрагментированных структурах. Его реализация существенно затрудняет выделение настоящего поворота фрагментов, связанного с их свободным вращением. [c.59]

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]

В книге помещены переводы статей, опубликованных в зарубежной периодической печати в последние годы. В I части книги рассматривается атомная структура различных дефектов в кристаллах полупроводников с решеткой алмаза и цинковой обманки (сфалерита) полные и частичные дислокации, дефекты упаковки, дислокации несоответствия, а также наклонные границы, в том числе двойниковые границы высокого порядка. Во II чаети описаны структура и происхождение некоторых типов дефектов, встречающихся главным образом в эпитаксиальных пленках дефекты упаковки, микродвойниковые ламели и более сложные дефекты типа трипирамид , воэникновение которых обусловливается многократным двойникованием. [c.335]

Такие материалы, как германий и кремний, имеют то преимущество, что в них довольно точно можно контролировать и измерять плотность дислокаций. Выделение меди из германия происходит со скоростью, описываемой уравнением (39) с тг = 1 [59] построение графиков в координатах Ig 1/Л — 1/J для кристаллов с различной плотностью дислокаций при высоких температурах дает ряд параллельных прямых, которые при более низких температурах вырождаются в одну прямую с большим наклоном. Таким образом, при высоких температурах скорость превращения быстро увеличивается при увеличении плотности дислокаций. Дислока- [c.293]

Подобная модель мартенситной пластины впервые была пред-лон ена Франком [30] для частного случая мартенсита в стали с габитусом 225 . Франк предположил, что дислокации являются чисто винтовыми предложенная Франком модель требует небольшого несовпадения решеток вдоль некоторого направления в габи-тусной плоскости, которая, таким образом, несколько отличается от инвариантной плоскости. Схема дислокационной границы раздела чисто винтовыми дислокациями приведена на фиг. 23а на фиг. 236 показана граница, макроскопическая инвариантность габитусной плоскости которой достигнута путем двойникования мартенситной пластины. Предполагается, что направление двойникования также лежит в плоскости границы. Формальные кристаллографические теории не разрабатывались применительно к какой-либо конкретной модели поверхности раздела, однако они находятся в соответствии с поверхностью раздела того типа, который показан на фиг. 23а и 236, хотя векторы Вюргерса дислокаций или направления двойникования могут быть наклонены к габитусной плоскости. [c.330]

Если дислокации являются чисто краевыми, деформация решетки оредставляет собой чистое вращение и граница оказывается симметричной малоугловой границей наклона. [c.330]

Травление на ямки травления часто является удобным способом определения плотности дислокаций и в случае полупроводниковых материалов часто применяется для оценки совершенства кристаллов. Подобные ямки образуются тогда, когда скорость травления поверхности, пересекаемой дислокациями, меньше, чем скорость травления вдоль дислокации. В случае равномерной травимости материала по всем направлениям ямки имеют круговую симметрию и выпуклую поверхность наиболее удобные для наблюдения ямки имеют резкие края они образуются на поверхностях, характеризующихся Минимальной по сравнению с другими скоростью растворения. Увеличение скорости растворения вдоль дислокации определяется главным образом степенью сегрегации примесей на дислокациях и энергией упругих.искажений решетки, зависящей от типа дислокации (см. ФМ-3, гл. 1, разд. 2.2). Ирвинг (50] показал, что наиболее эффективно травление вдоль дислокации происходит, по-видимому, в тех случаях, когда дислокация перпендикулярна поверхности, так что дислокационные ямки травления возникают не во всех кристаллах и не при всех наклонах дислокаций к поверхности кристаллов так, плотности ямок травления, соответствующих случайным или расположенным вдоль плоскостей скольжения дислокациям в сечениях 100 германия, обычно ниже, чем в тех же образцах на плоскостях 111 . Влияние ориентационной зависимости скорости травления на условия стабильного появления бугорков или ямок травления на различно ориентированных поверхностях было подробно рассмотрено Баттерманом [4] и Ирвингом [50]. [c.354]

Граница зерна характеризуется тремя пара метрами, описывающими относительную ориентацию решеток по разные стороны от границы как результат вращения вокруг некоторой оси (два параметра, определяющие положение оси вращения, + +ОДИН, задающий угол вращения), и двумя параметрами, фиксирующими положение границы в какой-либо из решеток (всего пять степеней свободы). -Граница кричения перпендикулярна своей оси вращения, а граница наклона содержит свою ось вращения. В общем случае граница имеет наклонную и вращательную компоненты (так же как дислокация имеет краевые и винтовые компоненты). [c.79]

Скольжение границ зерен (иногда на большие расстояния) происходит под действием приложенного напряжения сдвига. Этот порождающий деформацию процесс играет большую роль при сверхпластической деформации (гЛ. 8) И обычно проявляется в смещении эталонной сетки, нанесенной. на образец. Обычно скользят только болЬшеугловые границы, так как дислокации малоугловых границ, как правило, могут свободно перемещаться в своих плоскостях скольжения под действием приложенного напряжения. Скольжение можно объяснить, обратившись к процессам переползания и скольжения дислокаций границ зерен—эти процессы могут быть причиной и некоторой сопутствующей миграции границы [300]. Миграция границ зерен может происходить также под действием напряжения и порождать деформацию. Это явление подтверждено в экспериментах по ползучести алюминия [116] и ЫаС1 [148] и, возможно, объясняется распространением выступов (ступеней), связанных с несобственными дислокациями границ зерен [149]. Когда межзёрновая граница наклона перемещается под действием напряжения, она оставляет за собой на поверхности кристалла склон или откос, [c.83]

Процесс образования субструктуры идентичен для большинства кубических кристаллов, будь это металлы, как медь [164] или молибден [70], окислы, как MgO [179] или MgAl204 (шпинель) [93], или галогениды, как Na l [285] или Ag l [301]. На первом этапе, во время первичной ползучести, образуются параллельные наклонные стенки дислокаций, которые расположены по нормали к первоначальному направлению скольжения и сопровождаются стенками кручения, параллельными плоскостям скольжения. При увеличении деформации количество дислокаций в этих стенках (а следовательно и их разориентация) возрастает. Если активизируется вторичная система скольжения (как в случае большинства кубических кристаллов, испытываемых в условиях двойного скольжения), то новые дислокационные стенки со временем разбивают удлиненные ячейки на более мелкие равноосные субзерна. Образующаяся в результате установившаяся структура уже более или менее равноосна, но не всегда однородна. Если существует только одна доминирующая система скольжения, как, например, в оливине [102] или рутиле [175], то характерная субструктура ползучести состоит из параллельных границ наклона для субзерен, [c.197]

Пластическая деформация кристаллических тел осуществляется за счет движения дислокаций в определенных кристаллографических плоскостях и направлениях. При разгрузке и перемене знака нагружения происходит возвратное движение дислокаций, они начинают двигаться к источнику и аннигилировать, вызывая тем самым обратное течение при разгружении и появление петли гистерезиса. С обратным движением дислокаций связан также эффект Баушингерв 19]. Расхождение прямолинейных зависимостей знакопеременного и однократного нагружения, представленных на диаграммах бУ (см. рис. 10, кривые 1 и 4), обусловлено снижением-напряжения течения при перемене знака деформации. Изменение эффективных пределов упругости и углов наклона диаграмм 5—бу связано с эффектом Баушин-гера, величина которого зависит от амплитуды деформации. [c.19]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...