Неравновесная вакансия

Cтраница 2

Другая особенность низкотемпературной рекристаллизации УДП никеля связана с наличием равномерно распределенных в объеме спрессованных образцов сверхмелких пор, последующее рассасывание которых по вакансионному механизму приводит к дополнительной генерации потока неравновесных вакансий в направлении к более крупным порам и неподвижным границам зерен. [16]

Термоциклическое деформирование в этих условиях значительно ускоряет образование и развитие несплощностей по границам зерен за счет: а) увеличения числа первичных микрополостей в результате создания своей дислокационной субструктуры; б) дополнительного притока неравновесных вакансий, увеличивающих пиры при множественном пластическом деформировании. [17]

Известно, что при быстром охлаждении от температур около 1300 на поверхности таких металлов, как никель, в значительной степени сохраняется динамический беспорядок [88] и при закалке может образоваться большое число ( - 1 на 104 частиц) неравновесных вакансий. Исходя из этого, Робертсон пришел к выводу, что процесс скопления точечных дефектов ( как вакансий) является важным фактором в процессе возникновения каталитической сверхактивности. Хотя Робертсон не поясняет, как именно вакансия или группа вакансий могут играть роль активного центра, полученные им результаты можно убедительно пояснить, используя представления об особой активности вакансий. Быстрое исчезновение сверхактивности, которое происходит при разложении муравьиной кислоты, можно объяснить тем, что в ходе каталитической реакции поверхностные атомы металла становятся подвижными. Выполненные Гуотми [77-79] исследования морфологии поверхности подтверждают существование особой подвижности поверхностных атомов во время протекания каталитического процесса. [18]

Неравновесные вакансии могут возникнуть за счет облучения быстрыми нейтральными частицами ( нейтронами), заряженными тяжелыми и легкими частицами ( протонами, электронами и Др. [19]

Источником неравновесных вакансий является главным образом сама поверхность: на которой они генерируются в ходе электрохимических реакций. Механизм инжекции вакансий может быть истолкован на основе кристаллографической модели, представленной на рис. 1.11. На нем изображен простейший фрагмент поверхности реального кристалла, состоящий из террасы-ступени. [20]

Очевидно, избыточная энергия и увеличение объема нанострук-турных материалов могут быть связаны с другими дефектами, не производящими дальнодействующих напряжений. Это прежде всего неравновесные вакансии, поры, микротрещины и свободные объемы, связанные с границами зерен. К сожалению, в литературе отсутствуют данные о влиянии пор и микротрещин, однако можно предположить, что их роль незначительна в материалах, деформированных под высоким давлением. Следовательно, есть все основания полагать, что избыточная энергия границ зерен и изменение объема в наноструктурных материалах, полученных методами ИПД, в основном обусловлена наличием высоких внутренних напряжений неупорядоченных ансамблей дислокаций и дисклинаций. [21]

Доказательством тому, что наблюдаемые вакансии являются изолированными, служат эксперименты: по влиянию одноосного сжатия на форму ЭПР спектров, в которых не обнаружено полей напряжений, возникающих от наличия соседних дефектов. В кремнии р-типа обычное состояние неравновесных вакансий нейтрально и непарамагнитно, т.е. ЭПР-сигналов не возникает. Это происходит вследствие того, что один из электронов, соответствующий связям четырех окружающих вакансию атомов, переходит в валентную зону. На скорость исчезновения вакансий сильное влияние оказывает концентрация кислорода в образцах. [22]

Схема блочного строения кристаллов. [23]

Поэтому происходит перенос вакансий от мелких к крупным, а затем к поверхности кристалла, что приводит к исчезновению ассоциатов [ 55, с. В результате кристалл освобождается от неравновесных вакансий. Процессу устранения дефектов, возникших на стадии роста кристалла, противодействует непрерывное разупорядочение кристалла при соударениях его с другими кристаллами, а также со стенками кристаллизатора и мешалкой. Соударения вызывают появление точечных дефектов в зоне непосредственного контакта, откуда они диффундируют в объем кристалла. Кроме того, происходит разупорядочение межблочных границ [51], по-видимому, в результате периодического действия ударных волн. Ликвидация дефектов и одновременное разупорядочение структуры при соударениях приводит к установлению стационарной дефектности кристаллов, уровень которой определяется механической энергией, подводимой к системе. [24]

При последующем термоциклическом деформировании образующаяся дислокационная структура подготавливает транскри-сталлитное разрушение. Но одновременно термопластическим деформированием осуществляется приток неравновесных вакансий на границу зерна, ускоряющий подрастание и образование дополнительных зернограничных очагов разрушения. В итоге тран-скристаллитное разрушение не успевает развиться. Вследствие более быстрого объединения ( по сравнению с линейным законом суммирования) зернограничных дефектов происходит интеркристал-литное разрушение. [25]

При термоциклировании происходит движение большого числа неравновесных вакансий, источниками которых являются пересечения дислокаций со ступеньками. Кроме того, при теплосме-нах возможно фиксирование неравновесных вакансий циклически меняющейся температурой, особенно на этапе охлаждения. Именно поэтому обеспечивается высокая скорость образования полиго-низованной субструктуры при сравнительно низкой температуре. По мере развития полигонизованной субструктуры процесс образования и исчезновения вакансий замедляется, поскольку полигональные стенки являются плохим источником вакансий. [26]

При ТЦО принципиально возможно создание условий для повышения концентрации вакансий за счет образования неравновесных вакансий. Однако оценка времени релаксации вакансий показала, что при высокотемпературной ТЦО роль неравновесных вакансий в диффузии пренебрежимо мала. Но она может значительно возрасти при низкотемпературном термоциклировании, например, алюминиевых сплавов в области температур старения. Повышение концентрации неравновесных вакансий в этом диапазоне температур может быть достигнуто с помощью быстрого охлаждения. Но при оценке роли неравновесных вакансий в диффузионных процессах следует иметь в виду, что развитие теории и экспериментальных методов исследования выявило недостаточность сведений о неравновесных вакансиях. [27]

Величина вмороженного сопротивления А /. ( С для различных термометров в зависимости от температуры закалки. Линия / описывает формулу.| Величина вмороженного сопротивления А /. ( С для различных термометров в зависимости от времени отжига при 500 С. В скобках указана температура закалки. [28]

Эти необратимые изменения выражаются в постепенном возрастании RQ, которое может быть ошибочно принято за результат некачественного отжига. Различными авторами [28-31] предложены процедуры отжига, которые различаются в мелочах, но все основаны на представлении о том, что при температурах ниже 600 С равновесная концентрация вакансий ничтожна, а при температуре около 650 С подвижность вакансий такова, что неравновесные вакансии, оставшиеся после высокотемпературного нагрева, исчезают достаточно быстро. [29]

Из формулы (4.1.35) следует, что градиент концентрации вакансий в пределах слоя Г имеет экспоненциальный характер. Концентрация вакансий максимальна в непосредственной близости от ступени II, удаляющейся от рассматриваемой террасы ( рис. 4.14), так как слой Г наследует вакансии слоя Панета. Появление неравновесных вакансий в слое Г приводит к увеличению эффективного коэффициента захвата. Так, формулы (4.1.39) - (4.1.40) отличаются от аналогичных соотношений для слоя Г с равновесной структурой положительной суммой третьего и четвертого членов правой части. Вклад этих членов в величину Кэ /, не поддающийся априорной оценке, по-видимому, мал при образовании твердых растворов замещения изоморфными веществами. [30]

Страницы: 1 2 3