Cтраница 4
Как отмечается в работе [40], выходу краевых дислокаций на поверхность препятствует сопротивление, связанное с работой образования новой поверхности на ступеньке скольжения. В то же время винтовые дислокации могут без сопротивления выходить на поверхность. Этим обусловлено резкое различие в энергетическом состоянии разряжающихся на поверхности краевых и винтовых дислокаций. [46]
Точно описать дислокацию можно при помощи так называемого контура Бюргерса, обходя линию дислокации в плоскости, которая расположена перпендикулярно к этой линии. Таким путем можно или вернуться в исходную точку, или отклониться от нее на величину, которая соответствует вектору Бюргерса. На рис. 10.9 и рис. 10.10 изображена циркуляция ( контур) Бюргерса для краевой и винтовой дислокации. Горизонтальная черта условно показывает плоскость сдвига. В случае краевой дислокации обход по контуру Бюргерса приводит к возвращению в исходную точку, лежащую в той же плоскости. [47]
![]() |
Схема краевой дислокации. [ IMAGE ] Схема винтовой дислокации. [48] |
Помимо упомянутых дефектов в реальной структуре кристаллов всегда обнаруживается еще один тип несовершенства решетки, называемый дислокацией. Особенностями строения дислокаций, их числом, закономерностями перемещений определяются в значительной степени важнейшие характеристики металлов: пластичность, твердость, износостойкость. Процессы упрочнения и разупрочнения, эффективность термической обработки, получение тех или иных структур также определяются особенностями дислокационного строения. Различают краевые и винтовые дислокации. [49]
![]() |
Границы зерен, разориентированных под большими углами. - 1203. [50] |
В отличие от краевой дислокации, где край неполной атомной плоскости наблюдается внутри кристалла, при образовании винтовой дислокации смещение элементарных ячеек происходит только лишь в непосредственной близости от дислокации. Направление смещения для краевой дислокации перпендикулярно дислокационной линии, а для винтовой дислокации смещение параллельно этой линии. Линейные дефекты не обязательно должны представлять собой прямые линии, на них могут быть пороги или ступеньки. Реально существующие дислокации обычно представляют комбинации краевых и винтовых дислокаций. Влияние дислокаций на механические свойства твердого тела рассматривается в гл. [51]
Атомы внедрения ( углерод, азот в а-железе), притягиваясь к дислокации, заполняют октаэдрические пустоты в середине ребер элементарной ячейки с одинаковой вероятностью. Приложенное внешнее напряжение увеличивает расстояние между двумя атомами вдоль одного из направлений. В этом случае атомы внедрения упорядочивают свое размещение преимущественно вдоль растянутых ребер элементарной ячейки. Такой эффект упорядочения в расположении атомов внедрения с повышенной концентрацией их вокруг краевой и винтовой дислокации называют атмосферой Сноека. [52]
Имеются два главных соображения, позволяющие предполагать, что дефекты кристаллической решетки, присутствующие на поверхности катализатора, превращаются в активные центры для некоторых реакций на этой поверхности. Во-первых, в местах выхода дислокаций, а также в несколько иной мере и у поверхностных точечных дефектов геометрическое расположение атомов катализатора отличается от обычного их расположения на остальной части поверхности. Следовательно, становится очевидным, по меньшей мере качественно, почему выходы краевых и винтовых дислокаций, имеющих соответствующие векторы Бургерса, могут в большей степени способствовать протеканию гетерогенных реакций, чем другие места на поверхности. [53]
Дислокации возникают в результате скольжения части кристалла по отношению к ее окружению. Эти системы скольжения характеризуются инвариантной величиной, известной под названием вектора Бюргерса дислокации ( hkl) [ uvw ] b -, он определяет плоскость ( hkl) и направление [ uvw ] дислокации. Если перед символом [ uvw ] имеется дробь, например Уг, она указывает на величину скольжения в данном направлении. Дислокации обычно имеют смешанную природу, и в большинстве случаев их можно рассматривать как сочетание краевых и винтовых дислокаций. На рис. 2.4.2 показана структура краевой дислокации, распространяющейся в данном случае через весь кристалл. Краевая дислокация возникает в случае скольжения одной части кристалла по отношению к остальному кристаллу. Граница между смещенной и несмещенной областями и является дислокацией. [54]
Обычно наблюдаются и более сложные - смешанные дислокации, представляющие комбинацию краевых и винтовых дислокаций. P, которые сдвинуты перпендикулярно вектору Бургерса, относится к краевым, а в точках Q и S, которые сдвинуты параллельно век-тбру Бургерса, - к винтовым. Остальные участки этой дислокации отвечают смешанным дислокациям, которые, в свою очередь, представляют комбинацию ряда краевых и винтовых дислокаций. [55]