Линейные дефекты - раздел Физика, Явление дифракции в кристаллических структурах Представление О Дислокациях Или Одномерных Линейных Дефектах Привело К Более ...
Представление о дислокациях или одномерных линейных дефектах привело к более полному пониманию физического поведения кристаллов и их свойств и обеспечило разработку основных принципов для получения кристаллов высокой степени совершенства.
Предположение о существовании дислокаций было впервые высказано Г.И. Тейлором (1934) для объяснения поведения кристаллов при пластической деформации.
Когда внешняя сила (при растяжении, сжатии или сдвиге) действует на кристалл (при данной температуре), то последний в зависимости от величины приложенной силы будет деформироваться упруго или пластически. В случае упругой деформации внешние силы вызывают небольшие смещения атомов от равновесных положений.
Когда сила перестает действовать, кристалл принимает первоначальную форму. Однако, когда на кристалл действуют большие напряжения, кристалл деформируется пластически по механизму скольжения. Начало скольжения соответствует моменту, в который действующая сила (или сдвиговое напряжение) достигает определенной величины, практически постоянной для данного материала. Это напряжение называют критическим напряжением сдвига.
Скольжение происходит по определенным кристаллографическим плоскостям и направлениям, которые для кристаллов разных классов симметрии различны. Как замечено, они совпадают с плоскостями и направлениями, имеющими наиболее плотную упаковку атомов. Кристаллографическая ориентация в скользящих частях кристалла при этом не изменяется, и в плоскостях скольжения сохраняется кристаллическое строение.
Теоретически вычисленная прочность кристалла на сдвиг оказалась на несколько порядков больше, чем полученная при деформации реальных кристаллов. Эта аномалия привела к заключению о том, что существуют источники механической «слабины» внутри и на поверхности реальных кристаллов, благодаря которым скольжение начинается при очень низких напряжениях. Далее скольжение от этих источников развивается вширь по определенным плоскостям скольжения с конечной скоростью. Границу, которая определяет область кристалла, подвергнутую скольжению, от области, в которой сдвиг еще не начался, называют дислокацией.
Отличительной особенностью пластической деформации кристаллов является то, что деформация начинается тогда, когда внешнее напряжение достигает предела текучести в той плоскости и в том направлении, в котором осуществляется деформация. Внешняя сила, соответствующая этому моменту, называется силой Пайерлса. Отличительной особенностью пластической деформации кристалла является ее анизотропия. Кристалл деформируется не по направлению действующей силы, а только в определенных кристаллографических плоскостях, зависящих от структуры кристалла. Направление скольжения и плоскость скольжения вместе составляют систему скольжения. Для гранецентрированных кристаллов это плоскость {111} и направления á110ñ.
На сайте allrefs.net читайте: "Явление дифракции в кристаллических
структурах"
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Линейные дефекты
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Уравнение Вульфа–Брэггов
Это уравнение выведено в 1913 г. английскими учеными Вильямом Генри Брэггом (отцом) и Вильямом Лоренцом Брэггом (сыном) и независимо профессором Московского университета Юрием Викторовичем Вульфом
Порядок отражения
Рассмотрим плоскость (hkl). Эта плоскость от координатных осей отсекает отрезки . Межплоскостное расстояние для параллель
Сфера Эвальда
Рассмотрим два атома в цепочке атомного ряда А и В (рис. 54).
Рис. 5
Рассеяние на атоме
При рассеянии падающей волны на электроне выражение для интенсивности может быть записано следующим образом:
,
Законы погасания для различных типов структур
Условия, при которых структурный фактор обращается в ноль, носят название законов погасания. Для каждого типа решеток существует свой закон погасания. Но если быть точным, то, как правило, у
Реальная интенсивность
Теоретически рассчитанные значения интенсивности рассеянного излучения всегда оказываются больше реального значения. Это обусловлено тем, что расчеты проводятся в рамках кинематической теории рассе
Реальные кристаллы. Дефекты в кристаллах
В идеальном кристалле при термодинамическом равновесии расположение материальных частиц характеризуется трехмерной периодичностью. Геометрической схемой периодичности является пространственная реше
Центры окраски
Центрами окраски называются комплексы точечных дефектов, обладающие собственной частотой поглощения света и соответственно изменяющие окраску кристалла.
Введение центра окраски в кристалли
Радиационные дефекты
Рассмотрим дефекты, возникающие в кристалле под действием ионизирующего облучения или частиц высоких энергий, так называемые радиационные дефекты.
Действие радиации на кристалл созд
Вектор Бюргерса
Для описания дислокаций в реальных кристаллах введено понятие о контуре Бюргерса, а реальный кристалл, содержащий дислокацию, сравнивается с гипотетическим совершенным кристаллом. Вектор Бюргерс
Плотность дислокаций
Плотность дислокаций – это число линий дислокаций, пересекающих единичную площадку в кристалле, ее размерность в СИ – это м -2 (обычно измеряется в см -2). Плотность ди
Краевые и винтовые дислокации
Дислокация, или граница, определяющая область кристалла, в которой произошло скольжение, от области, в которой скольжение еще не произошло, в общем случае не является прямой линией и не ограничена
Источник Франка–Рида
В результате движения краевой дислокации вдоль ее плоскости скольжения две соседние части кристалла смещаются друг относительно друга на одно межатомное расстояние. В процесс пластической деформаци
Методы наблюдения дислокаций
Большинство методов экспериментального наблюдения дислокаций основано на регистрации искажений в решетке, обусловленных дислокацией.
Простейший метод обнаружения дислокаций – метод избират
Тензорное исчисление
Физические свойства кристаллов описываются соотношениями между измеряемыми величинами. Если свойство определяется соотношением между величинами, каждая из которых характеризуется как величиной, так
Влияние симметрии кристаллов на их свойства
Ключ к этому вопросу – принцип Наймана. Физическое свойство кристалла – это соотношение между определенными измеряемыми величинами, характеризующими кристалл. Например, упругость – есть некоторое с
Тензоры третьего ранга
У некоторых кристаллов при приложении к ним механического напряжения возникает электрический момент, величина которого пропорциональна приложенному напряжению. Это явление называется пьезоэлектр
Уменьшение числа независимых модулей
В общем случае тензор третьего ранга имеет 33 независимых компонент. Если выписать полностью все его компоненты, то они образуют не квадратную таблицу, а куб.
Первый индекс озна
Тензор напряжений
Если тело находится под действием внешних сил или если любая часть тела действует с некоторой силой на соседние части, то тело находится в напряженном состоянии.
Одномерная деформация
Рассмотрим струну. Зафиксируем начало координат О. Растянем струну. После растяжения произвольная точка перейдет в
Двумерная деформация
Рассмотрим деформацию растяжимой плоской пластинки (рис. 70). Выберем начало координат. Будем ограничиваться рассмотрением малых смещений.
Пусть точка Р с координатами (х1, х
Трехмерная деформация
Определение деформации трехмерного тела вводится аналогично предыдущим рассмотрениям.
(i, j = 1, 2, 3),
Упругость. Тензоры четвертого ранга
1. Закон Гука.
Под действием напряжения форма твердого тела изменится. Если величина напряжения ниже определенного предельного значения, называемого пределом упругости, то деформация являе
Влияние симметрии
Вследствие симметрии кристалла число независимых Sij и Cij уменьшается еще больше. Упругость является центросимметричным свойством. Это означает, что если оси координат преобр
Взаимная связь физических свойств кристаллов
Когда рассматривается какое-либо физическое свойство, обычно учитывается связь его с остальными свойствами кристалла. В действительности все свойства кристалла взаимосвязаны, и под влиянием внешних
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов