ДИСЛОКАЦИИ

Притягивающиеся Д. с противоположным вектором сдвига, лежащие в одной плоскости скольжения, при сближении уничтожают друг друга (аннигилируют, рис. 5, б, в, г).

ДИСЛОКАЦИИ

Притягивающиеся Д. с противоположным вектором сдвига, лежащие в одной плоскости скольжения, при сближении уничтожают друг друга (аннигилируют, рис. 5, б, в, г). i>Если такие Д. лежат
в разных плоскостях скольжения, то для их аннигиляции требуется переползание.
Поэтому при высокотемпературном отжиге, способствующем переползанию, понижается
плотность Д.

Рис. 8. Схема источника дислокаций Франка-Рида.
В точках А к В закреплён отрезок дислокации. Под действием внешней
нагрузки (стрелка) он прогибается, принимая последовательно конфигурации
а
- ж, пока не отшнуруется замкнутая дислокационная петля с восстановлением
исходного отрезка АВ. На стадии д притягивающиеся участки
петли тип аннигилируют.

Д. - источник кривизны решётки. Участки
кристалла, разделённые рядами (рис. 9) или сетками из Д., имеют различную
ориентацию атомных плоскостей и наз. кристаллич. блоками. Если Д. расположены
равномерно по объёму кристалла, то блочной структуры нет, но решётка искривлена
(рис. 10).

Искривление атомных плоскостей и искажение
межплоскостных расстояний вблизи Д. увеличивают интенсивность рассеяния
рентгеновских лучей и электронов. На этом основаны рентгеновские и электронномикроскопические
методы наблюдения Д. (рис. 11).

Рис. 9. Дислокации, образующие межблочную
границу.

Рис. 10. Изогнутый кристалл.

Рис. 11. Электронномикроскопический снимок
дислокационной структуры кристалла Сг после высокотемпературной деформации.

Дислокационная структура деформированных
кристаллов. Разрушение. Распределение Д. в деформированных кристаллах обычно
неравномерное. При малой степени деформации (обычно до 10%) Д. часто располагаются
вдоль выделенных плоскостей скольжения. С ростом деформации возникает (обычно
в металлах) блочная структура, выявляемая с помощью электронного микроскопа
или по рассеянию рентгеновских лучей. С ростом деформации размер блоков
падает. При размножении Д. средние расстояния между Д. сокращаются, их
поля упругих напряжений взаимно перекрываются и скольжение затрудняется
(деформационное упрочнение кристалла). Чтобы скольжение могло продолжаться,
приложенное внешнее напряжение необходимо повысить.

Рис. 12. Атомные плоскости, окаймляющие
трещину в кристалле фталоцианида меди: а - электронномикроскопическая
фотография (межплоскостное расстояние 12,6 А); б -схема расположения
атомных плоскостей.

При дальнейшем размножении Д. внутренние
напряжения могут достигать значений, близких к теоретич. прочности.
Тогда
наступает разрушение кристалла путём зарождения и распространения в нём
микротрещин (рис. 12). Этому могут способствовать также и тепловые колебания.

Влияние Д. на физич. свойства кристаллов.
Д. влияют не только на такие механические свойства твёрдых тел, как пластичность
и прочность, для к-рых присутствие Д. является определяющим, но и на др.
физич. свойства кристаллов. Напр., с увеличением числа Д. уменьшается плотность
кристалла, возрастает внутреннее трение, изменяются оптич. свойства,
повышается электросопротивление. Д. увеличивают среднюю скорость диффузии
в
кристалле и ускоряют старение и др. процессы, протекающие с участием
диффузии. Д. уменьшают химич. стойкость кристалла, так что в результате
обработки поверхности кристалла спец. веществами (травителями) в местах
выхода Д. образуются видимые ямки. На этом основано выявление Д. в непрозрачных
материалах методом избирательного травления (рис. 13).

Рис. 13. Ряды дислокаций в плоскостях скольжения
в кристалле LiF, выявленные методом травления. Косые ряды - краевые дислокации,
вертикальный ряд -винтовые.

Лит.: Ландау Л. Д., Ахиезе р А.
И., Лифшиц Е. М., Курс общей физики, М., 1965, 105; Бюренван X. Г., Дефекты
в кристаллах, пер. с англ., М., 1962; фридель Ж., Дислокации, пер.
с англ., М., 1967; И н д е н-бом В. Л., Орлов А. Н., Физическая теория
пластичности и прочности, "Успехи физических наук", 1962, т. 76, с. 557;
Котрелл А., Теория дислокаций, пер. с англ., М., 1969; X и р т Д ж. , Л
о т е И., Теория дислокаций, пер. с англ., М. [в печати].

А. Н. Орлов.