Равновесная ширина расщепления




Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Строительная теплофизика
Прочность сплавов
Основания и фундаменты
Осадочные породы
Прочность дорог
Минералогия глин
Краны башенные
Справочник токаря
Цементный бетон




13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017


13.07.2017





Яндекс.Метрика
         » » Равновесная ширина расщепления

Равновесная ширина расщепления

26.07.2017


Расщепление устойчиво при минимуме энергии системы из двух частичных дислокаций и связывающего их дефекта упаковки. Его собственная энергия (на единицу площади) уду > 0, (иначе упаковка превратится в “дефектную” всюду и самопроизвольно). На единицу длины окаймляющей его частичной дислокации дефект упаковки действует с силой F = уду (перемещение на br элемента периметра bl совершает работу Fbrbi = удуbrbl. Сила уду уравновешена упругим отталкиванием частичных дислокаций. Если обе они винтовые (что в решетке ГЦК невозможно, но бывает, например, в ОЦК), то сила их отталкивания F12 = Gb1b2/2пr и из условия равновесия любой из них

следует равновесная ширина расщепления

Для безразмерной длины r/b (в векторах Бюргерса полной дислокации) и энергии

(Gb — “решеточная” единица поверхностной энергии) при b1 = b2 = = b/2 получим

В решетке ГЦК и ГПУ направления векторов Бюргерса частичных дислокаций b1 и b2 образуют угол а = 60°. Соответствующее уточнение вида зависимости r(уду) не изменит порядка величины, но необходимо, например, для измерения энергии дефекта упаковки по величине r. Сила взаимодействия краевых (b1к, b2к) и винтовых (b1в, b2в) компонент частичных дислокаций различается множителем (1—v)-1, так что вместо (2) будет

Выразив bк, bв в (4) через а и угол ф между b и осью дислокации, получим, что краевая дислокация расщеплена примерно вдвое шире винтовой (задача 115). Если учесть и анизотропию упругости, то в ряду Al, Ni, Th, Cu, Pd, Ag, Au, Pb это отношение нарастает от 2,3 до 5,5.
Соотношения (2), (4) имеют смысл при r > 3b (вне ядра). Для чистых металлов с решеткой ГЦК и ГПУ безразмерная энергия дефекта упаковки eду = (0,5...25)*10в-3; для твердых растворов она всегда ниже. Расщепления дислокаций нет в магнии, цинке и алюминии (r/b < 2), но оно заметно в никеле (r/b = 5...6) и меди, отчетливо в серебре (r/b = 20), иридии и может достичь сотен межатомных расстояний в твердых растворах.
Кристаллогеометрию частичных дислокаций в решетке ГЦК удобно рассматривать на базисном тетраэдре, обозначив центры его граней греческой буквой по имени противолежащей вершины. При этом, например, расщепление дислокации AB в плоскости d : AB —> Ab + bВ. Заметим, что не может быть расщепления “в обратном порядке” bА + bВ: дефект упаковки можно создать сдвигом Ab, но нельзя — сдвигом bА. Все дислокации Аb, Ав, Ay, Ba и т.д. кристаллографически однотипны (тип Шокли, 1948 г.). Их вектор Бюргерса (a/6) <211> лежит в плоскости скольжения полной Дислокации. Поэтому они подвижны.