Конденсация - вакансия
Cтраница 2
 |
Структура внешней поверхности сильно легированного монокристалла кремния. [16] |
Рассматривая рост в условиях, когда переход дислокаций из затравки в кристалл ограничен, они считают, что при введении акцепторной примеси происходит снижение равновесной концентрации вакансий, приводящее к уменьшению размеров призматических петель, образующихся при конденсации вакансий, и затрудняющее генерацию новых дислокаций под влиянием термических напряжений. Последнее подтверждается результатами исследования дислокаций в сильно легированных монокристаллах германия п - и р-типа при их деформации. [17]
Подобные фигуры травления возникают в первую очередь именно в областях с максимальной концентрацией напряжений ( на торцах образца), а также вблизи ребер образца, где пересечение двух свободных поверхностей создает наиболее благоприятные условия для зарождения и конденсации вакансий. [18]
Сток вакансий к линии дислокации энергетически выгоден, так как он сопровождается локальным уменьшением упругой энергии дислокации. Поэтому конденсация вакансий на дислокациях является энергетически выгодным процессом. [19]
Природа упрочнения материалов от облучения связана с образованием довольно сложного сочетания различного вида дефектов, смещенных атомов и вакансий, препятствующих движению дислокаций при пластическом течении материала. На дислокациях образуются пороги, происходит конденсация вакансий или скопление внедренных атомов и вакансий, которые ведут себя подобно выделениям. В результате скопления вакансий образуются мелкие дислокационные петли, а от скопления внедренных атомов - более крупные петли дислокаций. При этом повышается плотность дислокаций и соответственно растет предел текучести. [20]
Однако для определения стабильности промежуточных продуктов конденсации вакансий необходимо также изучение влияние отжига образцов, прошедших частичное старение. Считают, например, что конденсация вакансий приводит по крайней мере к двум последовательностям превращения дефектов [37]; образование скопления вакансий - тетраэдрических дефектов упаковки - сидячие петли Франка - полные призматические петли и скопление вакансий - петли Франка - тетраэдры или полные петли. [21]
В момент остывания зоны смещения в направлении минимального коэффициента термического расширения ( в а-уране направление [010]) возникают растягивающие напряжения и в направлениях, перпендикулярных к нему, [100] и [001] создаются сжимающие напряжения. И наоборот, в направлениях сжимающих напряжений [100] должна происходить конденсация вакансий. [22]
В предыдущем разделе мы пришли к выводу, что эффект закалочного упрочнения связан с вакансиями. Закаленные с высоких температур дислокационные петли, образованные в результате конденсации вакансий, рассматривались как основные причины упрочнения. Теперь проверим эти выводы в свете экспериментальных данных, полученных методами, отличными от механических испытаний. Самым важным среди них является прямое изучение тонких пленок закаленных металлов в электронном микроскопе. Поскольку электронно-микроскопические исследования детально обсуждаются в других работах, мы остановимся на них только в той степени, в какой они понадобятся при дальнейшем обсуждении вопросов, связанных с закалочным упрочнением. [23]
Из этих рассмотрений они предположили, что ответственными за эффект упрочнения, являются вакансии, сохранившиеся в металле при охлаждении. Хотя механизм упрочнения не был окончательно разработан, они решили, что конденсация вакансий на субграницах является причиной этого эффекта, так как было найдено, что упрочнение увеличивается, когда в образец вводятся субграницы. [24]
В этом случае легко показать ( см., например, [7]), что физический смысл коэффициента радиационного роста G010 сводится к полному числу смещенных атомов, захваченных в петли дислокаций с вектором Бюргерса V2 ( НО) на каждый акт деления. Равенство по абсолютной величине коэффициентов G100 и G010 указывает на то, что конденсация вакансий происходит аналогичным образом: на каждый акт деления в петли с вектором Бюргерса [100] захватывается такое же количество вакансий. [25]
Развитие острых V-образных трещин в точках значительной концентрации напряжений в третьей стадии ползучести сопровождается образованием пустот в точках нарушения правильной формы границ зерен. Эти трещины образуются благодаря микроперемещениям зазубренных краев зерен, а не в результате конденсации вакансий. Только при очень высоких температурах и при большой длительности нагружения образование и развитие этих небольших пустот внутри образца можно объяснить диффузией вакансий, плотность которых на границах зерен значительно увеличивается в процессе ползучести. Эти пустоты обычно образуются в конце первой стадии ползучести; в дальнейшем пустоты увеличиваются в размерах и число их возрастает. На поверхности образца преобладает процесс образования V-образных трещин. Пустоты образуют целые цепочки на границах зерен, значительно уменьшающие силы сцепления в этих зонах. [26]
Из этих рассмотрений несомненно, что по крайней мере большая часть закалочного упрочнения обусловлена закалочными вакансиями. Маддин и Коттрелл полагали, что адсорбция вакансий на уже существующих дислокациях более важна, чем конденсация вакансий с образованием пустот или дислокационных петель. [28]
Поры возникают при отжиге под действием остаточных напряжений и по аналогии с порами-образующимися при ползучести, растут вследствие конденсации вакансий. Для борьбы с огневой хрупкостью продолжительность отжига в соответствующем критическом температурном интерйалФ должна быть минимальной. [29]
Некоторые дислокации образуются в результате конденсации вакансий. Действительно, вакансии часто перемещаются так, что возникают дислокации, но не все дислокации образуются в результате конденсации вакансий. [30]
Страницы: 1 2 3 4