Вопрос 9. Признаком краевой дислокации является наличие в одной части кристалла лишней («оборванной» или «недостроенной») атомной плоскости, не имеющей продолжения в другой части кристалла.

(рис. 2.3, экстраплоскость указана стрелкой).

Максимальные искажения и напряжения в решетке концентрируются при наличии краевой дислокации вдоль края лишней атомной плоскости. Эта зона максимальных напряжений, ограниченная пунктирной линией на рис кружочком, называется ядром дислокации. Для чисто краевой дислокации линия дислокации перпендикулярна направлению приложения силы сдвига и направлению скольжения.

Вопрос 10. Признакомвинтовой дислокацииявляется превращение параллельных атомных плоскостей (в бездефектном кристалле) в единую атомную плоскость в виде геликоидальной поверхности (наподобие винтовой плоскости) и наличие на поверхности кристалла своеобразной дислокационной атомной ступеньки (уступа).

Рис. 16. Схема образования винтовой дислокации Рис. 17. Схематическое изображение атомных плоскостей при винтовой дислокации

образование можно представить себе, если мысленно сделать в кристалле разрез (по плоскости ABCD), а затем за счет силы Р сдвинуть одну часть кристалла в этой плоскости по отношению к другой части на одно межатомное расстояние вниз таким образом, чтобы один срезанный край каждой атомной плоскости решетки, перпендикулярный плоскости среза, совпал с другим срезанным краем нижележащей плоскости решетки.

Максимальные скручивающие и сдвиговые искажения в решетке (ядро дислокации) будут концентрироваться в кристалле в области (ограниченной пунктирной линией на рис. 16, расположенной у основания ступеньки, а линией дислокации будет линия ВС.

Если мысленно поместить себя в узле решетки Е (рис. 16) и обойти вокруг линии дислокации ВС по контуру EKLMNA, то попадем в точку Л, сместившись вниз на одно межатомное расстояние (в идеальном кристалле без винтовой дислокации попали бы снова в точку Е), сделав еще один такой же оборот, сместимся вниз еще на одно межатомное расстояние и т. д.

Линии дислокаций никогда не заканчиваются в кристалле. Они заканчиваются либо на поверхности кристалла, либо соединяются с другими линиями дислокаций. При винтовой дислокации выход ее на грань кристалла сопровождается образованием атомной ступеньки.

Вопрос 11. Свойства дислокаций:

1)Дислокации имеют способность взаимодействовать друг с другом, при этом поскольку каждая дислокация создает вокруг себя поле деформации, перекрывающееся с полями деформации соседних дислокаций, это взаимодействие может осуществляться на расстояниях. Дислокации одного и того же знака отталкиваются, а противоположных знаков притягиваются. Притяжение дислокаций может привести к их аннигиляции, т. е. взаимному уничтожению.

2) Способность к движению в решетке кристаллов и размножению в процессе этого движения. Дислокации передвигаются в кристалле под влиянием внешних напряжений, например приложенных к кристаллу нагрузок. При встрече в процессе движения дислокации могут сливаться, образуя новую дислокацию (такая дислокация называется сидячей). Препятствием для движения дислокаций могут служить мелкодисперсные частицы другой фазы.

3) Способность при движении к размножению. Когда к кристаллу прикладывается внешнее напряжение, линия дислокации, закрепленная в двух точках, начинает прогибаться и удлиняться с образованием петли, а ее концы вращаются вокруг точки закрепления. При превышении определенного значения напряжения образовавшаяся петля отрывается, образуя новую дислокацию, причем породившая ее старая дислокация остается. Этот процесс теоретически может повторяться бесконечно.

Влияние дислокаций на свойства кристаллических тел:

Зная структуру и энергию химической связи между атомами в кристалле, можно рассчитать силу, необходимую для деформации и разрушения идеального кристалла, т. е. его теоретическую прочность. Изменяя тем или иным образом число и свойства дислокаций, можно влиять на прочность кристаллических тел. Повышенной прочностью обладают не только кристаллы без дислокаций, но и кристаллы с повышенной плотностью дислокаций.

Способы перемещения дислокаций: скольжение(консервативное диж-е) и перемещение(неконсервативное движ-е).