Время - рост - кристалл
Cтраница 4
Очевидное объяснение образования включений в самом общем виде следующее: какой-то участок грани кристалла перестает расти, в то время как соседние участки продолжают расти нормально. Затем по истечении некоторого промежутка времени пустота перекрывается кристаллическим веществом, и находящаяся в ней жидкость захватывается кристаллом. Причиной прекращения роста может быть адсорбция примеси на определенном участке. Включения чаще всего образуются при больших пересыщениях. Сообщалось также, что очень небольшие колебания температуры во время роста кристалла также могут привести к образованию включений. [46]
При этом было замечено, что рельеф типа булыжная мостовая возникает обычно на с-грани бездислокационных кристаллов, в то время как базисная поверхность кристаллов с дислокациями покрывается акцессориями с точечными вершинами. Тот факт, что скорость роста поверхности базиса бездислокационных кристаллов по порядку величины равна скорости роста этой поверхности для кристаллов, содержащих дислокации, свидетельствует об ином, недислокационном механизме нарастания пинакоида. Можно присоединиться к мнению К - Джексона [27], который полагает, что на пинакоидальной поверхности кварца имеет место нормальное отложение вещества ( с образованием характерного для неустойчивого фронта роста ячеистого рельефа), типичное для шероховатых граней. Подтверждение упомянутой точки зрения найдено при анализе морфологических деталей поверхности пинакоида бездислокационных кристаллов кварца. Очевидно, именно так должны проявляться неустойчивости, возникающие на протяжении всего времени роста кристалла. [47]
Необходимо отметить, что не во всех случаях зональное распределение примесей в кристалле можно связывать с изменениями условий роста. Эти вторичные секторы, образованные акцессорными поверхностями грани ( 1122), располагаются взаимно параллельно и под углом 45 к оси у. Поэтому в тонких пластинках, параллельных плоскости ( 1010), пересекающих несколько вторичных пирамид сектора П22, наблюдается чередование слоев с дымчатой окраской различного оттенка и интенсивности. Различие в окраске объясняется эффектом аномального плеохроизма, свидетельствующим о достаточном сложном строении акцессорного рельефа поверхности дипирамиды. Наклонное положение вторичных секторов вызвано перемещением вдоль направления оси у акцессорных холмиков во время роста кристалла. [48]
Необходимо отметить, что не во всех случаях зональное распределение примесей в кристалле можно связывать с изменениями условий роста. Эти вторичные секторы, образованные акцессорными поверхностями грани ( 1122), располагаются взаимно параллельно и под углом 45 к оси у. Поэтому в тонких пластинках, параллельных плоскости ( 1010), пересекающих несколько вторичных пирамид сектора 1122, наблюдается чередование слоев с дымчатой окраской различного оттенка и интенсивности. Различие в окраске объясняется эффектом аномального плеохроизма, свидетельствующим о достаточном сложном строении акцессорного рельефа поверхности дипирамиды. Наклонное положение вторичных секторов вызвано перемещением вдоль направления оси у акцессорных холмиков во время роста кристалла. [49]
Показатель-степени п в формуле Аврами не является постоянным, а уменьшается от 4 до 1 и еще менее при больших временах. Это изменение п со временем для разветвленных полиэтиленов было замечено Ко-вачем 12, который предположил, что могут сосуществовать два независимых механизма кристаллизации. Механизм Аврами является превалирующим при относительно малых временах ( кроме л 1); другой процесс - диффузионный играет - большую роль на поздних стадиях кристаллизации. Наблюдения Баксера и Танга21, рассмотренные раньше, дают картину, сходную с этой. Изменение п в ходе кристаллизации показывает, что механизм зародышеоб-разования и роста изменяется непрерывно в течение времени роста кристаллов. Первоначально временная зависимость скорости кристаллизации для линейных и разветвленных полиэтиленов приблизительно одинакова ( п4), как и следует ожидать, так как даже в разветвленном полимере линейные области кристаллизуются в первую очередь. [50]
 |
Изотермы кристаллизации разветвлен - [ IMAGE ] График Аврами20 для ного полиэтилена в полулогарифмическом мае - разветвленного полиэтилена, штабе 20. [51] |
Показатель степени п в формуле Аврами не является постоянным, а уменьшается от 4 до 1 и еще менее при больших временах. Это изменение га со временем для разветвленных полиэтиленов было замечено Ко-вачем 12, который предположил, что могут сосуществовать два независимых механизма кристаллизации. Механизм Аврами является превалирующим при относительно малых временах ( кроме п1); другой процесс - диффузионный играет - большую роль на поздних стадиях кристаллизации. Наблюдения Баксера и Ганга21, рассмотренные раньше, дают картину, сходную с этой. Изменение п в ходе кристаллизации показывает, что механизм зародышеоб-разования и роста изменяется непрерывно в течение времени роста кристаллов. Первоначально временная зависимость скорости кристаллизации для линейных и разветвленных полиэтиленов приблизительно одинакова ( п 4), как и следует ожидать, так как даже в разветвленном полимере линейные области кристаллизуются в первую очередь. [52]
Показатель степени п в формуле Аврами не является постоянным, а уменьшается от 4 до 1 и еще менее при больших временах. Ко-вачемш, который предположил, что могут сосуществовать два независимых механизма кристаллизации. Механизм Аврами является превалирующим при относительно малых временах ( кроме п1); другой процесс - диффузионный играет - большую роль на поздних стадиях кристаллизации. Наблюдения Баксера и Ганга21, рассмотренные раньше, дают картину, сходную с этой. Изменение п в ходе кристаллизации показывает, что механизм зародышеоб-разования и роста изменяется непрерывно в течение времени роста кристаллов, Первоначально временная зависимость скорости кристаллизации для линейных и разветвленных полиэтиленов приблизительно одинакова ( п - 4), как и следует ожидать, так как даже в разветвленном полимере линейные области кристаллизуются в первую очередь. [53]
 |
Появление дислокации в кристалле.| Схема появления винтовой дислокации в кристалле. [54] |
Дислокация, обозначенная на рис. 263 значком - L, перпендикулярна к плоскости чертежа. Она имеет линейную протяженность ( линия АВ на рис. 264), поэтому носит название линейной дислокации. На рисунке она выглядит как точечный дефект. И, забегая вперед, следует сказать, что точечные дефекты часто могут служить источником линейных дислокаций во время роста кристалла, причем длина дислокации в отличие от точечных дефектов может простираться на миллионы межатомных расстояний и пронизывать кристаллы из конца в конец. Вокруг дислокации образуется область ( шнур) наиболее деформированной напряженной части кристалла. [55]
Из природы этих образований следует, что они имеют чисто ростовое происхождение и не могут быть получены деформационным путем. Трудно представить, чтобы структура правого кварца трансформировалась в структуру левого в результате подвижек атомов. Если такие превращения и возможны, то, во-первых, маловероятно, чтобы они захватывали достаточно большие объемы кристалла, и, во-вторых, для своего существования они, очевидно, требуют больших энергий и поэтому вряд ли возможны в условиях роста а-кварца. Ростовое происхождение бразильских Двойников подтверждается тем наблюдением, что во всех описанных случаях они образуются преимущественно на гранях, обращенных вверх во время роста кристалла. Это проще всего объяснить, предположив спонтанное зарождение энангиоморфных микрокристаллов в растворе, их оседание на обращенные вверх грани н прирастание своими - гранями к плоским микроучасткам - граней материнского кристалла в двойниковой ориентации. Такой способ зарождения бразильских двойников позволяет легко объяснить их образование в пирамидах R и с, значительно труднее - в пирамидах г и - х, поскольку представить, что на соответствующих гранях могли формироваться хотя бы микроучастки граней R, невозможно. [56]
Из природы этих образований следует, что они имеют чисто ростовое происхождение и не могут быть получены деформационным путем. Трудно представить, чтобы структура правого кварца трансформировалась в структуру левого в результате подвижек атомов. Если такие превращения и возможны, то, во-первых, маловероятно, чтобы они захватывали достаточно большие объемы кристалла, и, во-вторых, для своего существования они, очевидно, требуют больших энергий и поэтому вряд ли возможны в условиях роста а-кварца. Ростовое происхождение бразильских двойников подтверждается тем наблюдением, что во всех описанных случаях они образуются преимущественно на гранях, обращенных вверх во время роста кристалла. Это проще всего объяснить, предположив спонтанное зарождение энантиоморфных микрокристаллов в растворе, их оседание на обращенные вверх грани н прирастание своими - гранями к плоским микроучасткам - граней материнского кристалла в двойниковой ориентации. Такой способ зарождения бразильских двойников позволяет легко объяснить их образование в пирамидах R и с, значительно труднее - в пирамидах г и - х, поскольку представить, что на соответствующих гранях могли формироваться хотя бы микроучастки граней R, невозможно. [57]
Ранее было показано, что использование бездислокационных затравочных пластин и специальных технологических приемов выращивания обеспечивает получение крупных практически бездислокационных пирамид с. При этом было замечено, что рельеф типа булыжная мостовая возникает обычно на с-грани бездислокационных кристаллов, в то время как базисная поверхность кристаллов с дислокациями покрывается акцессориями с точечными вершинами. Тот факт, что скорость роста поверхности базиса бездислокационных кристаллов по порядку величины равна скорости роста этой поверхности для кристаллов, содержащих дислокации, свидетельствует об ином, недислокационном механизме нарастания пинакоида. Можно присоединиться к мнению К - Джексона [27], который полагает, что на пинакоидальной поверхности кварца имеет место нормальное отложение вещества ( с образованием характерного для неустойчивого фронта роста ячеистого рельефа), типичное для шероховатых граней. Подтверждение упомянутой точки зрения найдено при анализе морфологических деталей поверхности пинакоида бездислокационных кристаллов кварца. Очевидно, именно так должны проявляться неустойчивости, возникающие на протяжении всего времени роста кристалла. [58]
Страницы: 1 2 3 4