Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral
С помощью тетраэдра Томпсона можно записывать дислокационные реакции. Например, реакцию расщепления полной дислокации на две частичные дислокации Шокли и дефект упаковки, расположенный между ними (рисунок 2.24), можно записать в следующем виде:
СВ=Сδ+δВ .
Эта реакция происходит в плоскости (111). Реакцию можно записать и в другом виде: а/2[101] = а/6[112] + а/6[211]. В плоскости (111) возможны также еще две реакции расщепления полной дислокации на две частичные дислокации Шокли: АС=Аδ+δС; АВ=Аδ+δВ.
Частичная дислокация Франка. Частичная дислокация Франка образуется при удалении одного плотноупакованного слоя атомов (рисунок 2.26). Удаление слоя атомов приводит к изменению последовательности укладки атомных слоев: АВСАСАВС. Граница между дефектом и совершенным кристаллом представляет собой частичную дислокацию Франка, вектор Бюргерса которой перпендикулярен к плоскости дефекта (111). Величина вектора Бюргерса равна изменению расстояния между плоскостями при удалении плотноупакованного слоя: b = а/3 [111].
Рисунок 2.25. Расщепление полной дислокации на частичные
дислокации Шокли
В обозначениях Томпсона b = А а для дефекта упаковки в плоскости а. При внедрении в кристаллическую решетку неполного плотноупакованного слоя (между слоями {111}) возникает дефект упаковки типа внедрения. Этот дефект ограничен дислокацией Франка с вектором Бюргерса а/3 <111>. Очевидно, что этот вектор Бюргерса перпендикулярен линии дислокации, т. е. дислокация Франка является краевой дислокацией.
Поскольку вектор Бюргерса не лежит в плоскости дефекта упаковки, то она не может перемещаться скольжением. Такая дислокация называется сидячей и может перемещаться только путем переползания. Плоскую петлю, внутри которой заключен дефект упаковки, называют сидячей дислокационной петлей Франка. Ее вектор Бюргерса перпендикулярен плоскости петли. Дефект упаковки, ограниченный петлей Франка, можно устранить путем сдвига решетки в области выше дефекта, а именно С→ В, А→С, В→А и т. д. Такой сдвиг получится, если сквозь дефект пройдет частичная дислокация Шокли, которая образуется внутри петли, затем распространяется на всю петлю, уничтожая дефект.
Дислокация Шокли, взаимодействуя с дислокацией Франка, образует полную дислокацию (рисунок 2.27) в соответствии с реакцией:
Dδd+δdA=DA или а/3 [111 ] + a/6 [121] -a/2 [101],
где Dδ— вектор Бюргерса дислокации Франка; Аδ — вектор Бюргерса дислокации Шокли; DA— вектор Бюргерса полной дислокации.
Рисунок 2.26. Схема частичной дислокации Франка
Рисунок 2.27 распространение частичной дислокации Шокли
внутри петли ранка
Вершинные частичные дислокации. Расщепление дислокаций осложняет реакции между ними. Пусть в плоскости (111) находится расщепленная дислокация DA, состоящая из частичных дислокаций Шокли Dβ и βА. В плоскости (111) находится расщепленная дислокация АС, состоящая из частичных дислокаций Аδ и δ С (рисунок 2.28). При движении расщепленных дислокаций в соответствующих плоскостях частичные дислокации βA и А δ могут встретиться на линии пересечения плоскостей скольжения. При встрече частичные дислокации вступают в реакцию, образуя новую частичную дислокацию с вектором Бюргерса β δ : β A + A δ или в другой записи: а/6 [112] + а/6 [121] = а/6 [011].
Рисунок 2.28. Схема образования дислокации Ломер—Коттрелла:
а — расщепленные дислокации; 6 — вершинная дислокация
Таким образом, в результате взаимодействия появилась частичная дислокация, расположенная вдоль направления [011] (линия пересечения плоскостей скольжения) и имеющая вектор Бюргерса а16 [011]. Эта дислокация получила название вершинной. Поскольку линия вершинной дислокации [011] перпендикулярна ее вектору Бюргерса а / 6 [011], то дислокация является краевой.
В результате взаимодействия двух расщепленных дислокаций образуется комплекс, состоящий из двух дислокаций Шокли D β и δ С, вершинной дислокации β δ и дефекта упаковки, расположенного в двух плоскостях скольжения. Такой комплекс получил название дислокации Ломер — Коттрелла. Поскольку вектор Бюргерса вершинной дислокации и сама дислокация лежат в плоскости {100}, которая не является плоскостью скольжения в ГЦК кристаллах, то дислокация Ломер — Коттрелла неподвижна и называется сидячей.
2.4 Границы зерен и субзерен
Граница — зона перехода между кристаллами. Пусть зерно В можно путем вращения на вектор ω совместить с зерном А. Вектор ω определяет ось вращения и угол поворота. Если вектор ω лежит в плоскости границы, то граница называется границей наклона (рисунок 2.29). Если вектор ω перпендикулярен границе, то граница называется границей кручения (рисунок 2.30). В общем случае граница носит смешанный характер, имея компоненты наклона и кручения.
В том случае, если разориентация соседних зерен составляет менее 10°, граница называется малоугловой, при большей разориентации — большеугловой.
Малоугловые границы представляют собой системы дислокаций, расположенных на определенном расстоянии друг от друга. Наиболее простой малоугловой границей является симметричная граница наклона (рисунок 2.31). Два соседних зерна симметрично наклонены по отношению к плоскости границы. Решетки соседних зерен упруго сопрягаются за исключением тех мест, где располагаются краевые дислокации. Чем больше угол разориентации зерен Θ, тем меньше расстояние между дислокациями на границе.
|
Рисунок 2.29. Граница наклона
При несимметричном расположении соседних зерен относительно малоугловой границы на ней заканчиваются две группы плоскостей, образуя краевые дислокации двух типов (рисунок 2.32). Векторы Бюргерса этих дислокаций взаимно перпендикулярны.
Малоугловая граница взаимодействует с дислокациями, находящимися внутри зерен. В зависимости от расположения дислокации относительно границы и знака дислокации могут возникать силы притяжения и отталкивания. Малоугловая граница притягивает к себе точечные дефекты, расположенные на расстоянии в несколько межатомных расстояний. Атмосферы из примесных атомов тормозят миграцию малоугловых границ.
|
Рисунок 2.30. Граница кручения
| |
Рисунок 2.31. Дислокационная модель строения симметричной малоугловой границы наклона | Рисунок 2.32. Несимметричная группа наклона |
Большеугловые границы можно рассматривать как наложенные друг на друга дислокационные ряды, разделенные между собой расстояниями порядка межатомных. Строение границы зависит от величины разориентации соседних зерен. Большеугловую границу можно представить на поверхности сопряжения S двух кристаллов (рисунок 2.33). Некоторые атомы в границы могут принадлежать обеим решеткам (например, атом А), некоторые атомы могут не принадлежать ни одной из них (атом В)
Рисунок 2.33. Схема границ зерен
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
Основные порталы (построено редакторами)