Новости

Новости

Параллельные краевые дислокации


Взаимодействия двух параллельных краевых дислокаций (рис. 34) сложнее из-за отсутствия симметрии. Действующие в их (параллельных) плоскостях скольжения силы видны из (1) и (3.2.20 в):

Расстояние между плоскостями скольжения у = И постоянно; зависимость же силы от пути скольжения х немонотонная (см. рис. 34). Конечно, при |х| —> 00 сила F —> 0 (на бесконечности взаимодействие исчезает), но есть еще три корня F (х) = 0 (в точках х = 0; х = ±h) и четыре экстремума. Для одноименных дислокаций два из трех положений равновесия неустойчивы (х = ±h), а одно (х = 0) - устойчивое (при малых отклонениях ± х от х = 0 сила F12 возвращает дислокацию к положению х = 0).

Если две винтовые дислокации только отталкиваются (до бесконечности) или только притягиваются (вплоть до аннигиляции), то для двух краевых дислокаций возможно еще и устойчивое равновесие при некотором особом взаимном расположении. Именно поэтому существуют устойчивые системы многих дислокаций в кристалле. Геометрическая первопричина в том, что у параллельных краевых дислокаций, как правило, нет общей плоскости скольжения. Когда же она есть (вырожденный случай h = 0), то действует тот же закон, что и для винтовых дислокаций: одноименные отталкиваются, разноименные притягиваются с силой F ~ 1/r.
Чтобы вывести краевую дислокацию из устойчивого равновесия в х = 0, надо преодолеть барьер в точке х = ±(V2—1)h, приложив в плоскости скольжения напряжение

Если изменить знак одной из дислокаций, точки равновесия меняются местами: положение х = 0 будет неустойчиво, а х = ±h - устойчивы. Две разноименные дислокации в положении устойчивого равновесия (рис. 34, в) образуют дислокационный диполь — “типовой элемент” многих сложных структур. Чтобы “расцепить диполь” нужно приложить такое же напряжение (4).
Параллельная винтовая и краевая дислокации не взаимодействуют никак (в изотропной среде): в их полях (3.2.5), (3.2.6) нет ни одной общей компоненты; краевая дислокация не создает никаких напряжений, действующих на винтовую, и обратно. Тогда общий случай параллельных смешанных дислокаций приводится к сумме сил парных взаимодействий между двумя винтовыми (2) и двумя краевыми дислокациями (3). Поскольку для смешанной дислокации плоскость скольжения единственная, для взаимодействия винтовых компонент следует учитывать лишь напряжение в этой плоскости. При этом для дислокаций с одноименными краевыми компонентами положение устойчивого равновесия (х = 0) не меняется, а конфигурация диполя зависит от ориентировки b1, b2.