Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Силы, действующие на дислокацию 6 страница




 

[101]
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
А
В
С
I
III
II
I
III
II
(101)
 
 

 

Рис. 2.34. Плотноупакованные плоскости (111) в ГЦК решетке

 

Плоскость (111) (слой А) лежит в плоскости рисунка 2.34, атомные плоскости I, II, III – плоскость , перпендикулярны (111) и плоскости рисунка. Цифрой 1 отмечен атом слоя А (темные), который соответствует нулевому атому на рис. 2.33, остальные атомы слоев В (белые) и С (светлые) отмечены соответствующими цифрами.

Рисунки 2.33 – 2.41, поясняющие образование частичных дислокаций, выполнены с одинаковыми обозначениями. Размер шаров в слоях В и С уменьшен для повышения информативности рисунка.

Единичный или полный сдвиг в плотноупакованной плоскости (111) соответствует вектору (рис. 2.33, 2.35). На рис. 2.35 отдельно показан слой А плоскости (111), по которому происходит сдвиг в слое В на вектор b1, равный трансляции между атомами, лежащими в позициях 23. Это соответствует переходу плоскости I в III (рис. 2.33, 2.34).

Геометрию сдвига атомов в ГЦК решетке с образованием единичной дислокации можно проследить по рис. 2.36, в котором, чтобы не загромождать рисунок, для ориентировки обозначен только атом 1 слоя А. Слева от плоскости , отмеченной римской I, сдвига нет. Начиная с плоскости I слой атомов В и все выше лежащие слои, в том числе и С, сдвигаются вправо на вектор трансляции b1 над слоем А, при этом атом из позиции 2 перейдет в положение 3, 7 в 6, а плоскость I в III. Одновременно слой атомов С, лежащий над В, начиная с плоскости II также сдвигаются на вектор b1 относительно слоя А, при этом атом из позиции 5 сдвинется в положение
атома 9, а 4 в 8.

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b 1
b 2
b 3
 
 
 
I
III
II
 
 
[110]
b 1
[211]
b 2
b 3
[121]

 

Рис. 2.35. Возможные сдвиги на вектора b1, b2, b3
в плотноупакованном слое В

 

В результате сдвига, начинающегося от плоскости I, всей правой части кристалла над плоскостью скольжения А образуется выступ, а плоскости I и II , лежащие ниже плоскости рисунка, оборвутся в плоскости А (111) и превратятся в экстраплоскости, состоящие из атомов в положениях А, В и С.

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
А
В
С
b 1
I
III
II
I
III
II
 

Рис. 2.36. Сдвиг на вектор трансляции b1 с образованием единичной
дислокации; пунктиром отмечены освободившиеся атомные
позиции в плоскостях I и II

 

Вокруг края двух экстраплоскостей над плоскостью рисунка решетка сильно искажается, и возникает дефектная структура – единичная (полная) дислокация (см. разд. 2).

Схематично полная дислокация для ГЦК решетки, изображенная с помощью атомных плоскостей, представлена на рис. 2.37. Плоскости I и II обрываются в плоскости в плоскости (111), и полная дислокация состоит из двух, параллельных дислокаций.

 

 
 
(110)
(111)
b1
II
I
I
II

Рис. 2.37. Полная краевая дислокация с вектором Бюргерса b1 в ГЦК кристалле

Однако в модели твердых сфер сдвиг в плоскости (111) атомов слоя В непосредственно из позиции 2 в 3 (рис. 2.35-2.37), происходящий напрямую через атом А на величину вектора Бюргерса , влечет за собой большую деформацию и энергетически менее выгоден, чем движение по ”ложбинкам” между атомами А от лунки 2 к лунке 5, а затем от 5 к 3. Поэтому путь по ”ложбинке” должен быть предпочтительным. Но смещение из В в С (2-5), на вектор , отличается от b1 тем, что он не транслирует решетку, т.е. после сдвига решетка не окажется в положении самосовпадения. Сдвиг на вектор b2 иллюстрируется рис. 2.33, 2.35, 2.38.

Атомы слоя В над плоскостью А, лежащие в плоскости I и правее, сдвигаются на b2 и занимают лунки С т.е. из 2 в 5. Соответственно сдвинутся остальные слои правее плоскости I, лежащие на слое В. Слой С встанет над слоем А, как это видно из рис. 2.38, на котором изображенные маленькими кругами атомы слоя С встали над А, например 7 над 1. При этом над слоем А с правой стороны также, как в предыдущем сдвиге (рис. 2.36), образуется выступ, но меньшей величины.

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b 2
I
II
I
II

Рис. 2.38. Сдвиг на b2 в слое В плоскости I в положение плоскости II

 

При сдвиге на вектор b2 в плоскости А оборвется только плоскость I, лежащая ниже плоскости рисунка, превратившись в экстраплоскость, заканчивающаяся дислокацией с вектором Бюргерса . Вектор b2 меньше минимального трансляционного вектора решетки и составляет часть полного вектора b1, поэтому такая дислокация называется частичной.

Схема сдвига в плоскостях (111) на b2, приводящего к образованию дислокации и дефекта упаковки, показана на рис. 2.39, где нормальное положение плоскостей в идеальной решетке изображено слева, а справа - после перемещения.

 

А
В
С
А
В
С
А
В
С
А
В
С
А
В
С
А
b 2

Рис. 2.39. Схематическое изображение плоскостей (111) кристалла со сдвигом, вызванным образованием частичной дислокации

 

При таком смещении решетка не совмещается сама собой, нарушается порядок укладки атомных слоев и образуется дефект упаковки. Стрелки обозначают вектор сдвига b2, правее которых произошло скольжение, и слой В смещается в лунки С, а С в А и т.д. В результате сдвига по схеме (2.47) в упаковке слоев АВС … правее сдвига появился дефект вычитания САСА. Упаковка САСА, соответствующая ГПУ решетке, является дефектом для ГЦК.

Таким образом, дефект упаковки типа вычитания и связанный с ним сдвиг могут быть результатом образования и движения частичной дислокации с b =1/6а<211>; перемещаясь, дефект восстанавливает расположение атомов идеальной решетки позади дислокации. Частичные дислокации типа 1/6 а <211> с вектором Бюргерса, лежащим в плоскости скольжения, легко перемещаются в плотноупакованных плоскостях {111} и называются частичными дислокациями Шокли.

Образовавшийся дефект упаковки, ограниченный слева дислокацией по схеме (рис. 2.38), должен с одной грани выходить на поверхность кристалла с образование выступа (рис. 2.39). Если же дефект оканчивается внутри кристалла, то чтобы исправить последствия образования такого дефекта упаковки, необходимо произвести еще один сдвиг атомов в том же слое. Через какое-то количество ячеек плоскость, идентичная плоскости II, должна переместиться в положение, идентичное III, т.е. атомы из положения 5 в 3 и т.д.(см. рис. 2.35). Это даст вторую частичную дислокацию с вектором Бюргерса , которая будет ограничивать дефект упаковки с другой стороны (рис. 2.40) (искажения вокруг дислокации не показаны).

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
b 2
 
 
 
 
 
 
I
II
I
II
b 3
III
II
III
II

 

Рис. 2.40. Схема расщепленной дислокации Шокли в укладке жестких шаров, разделенная дефектом упаковки типа вычитания; сдвиг плоскости I последовательно на b2 и b3 в слое В в положение плоскости III





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-01-28; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 372 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Начинайте делать все, что вы можете сделать – и даже то, о чем можете хотя бы мечтать. В смелости гений, сила и магия. © Иоганн Вольфганг Гете
==> читать все изречения...

2285 - | 2069 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.01 с.