* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
1143 ДИСЛОКАЦИИ 1144 Пластич. сдвиг в кристалле осуществляется не одно временным перемещением всех атомов (ионов), лежа щих в данной плоскости (что потребовало бы весьма значительных напряжений), а последовательным пере мещением Д. от одной группы атомов к другой, т. е. представляет собой последовательное «пересоедине ние» связей между рядами атомов (ионов), лежащих по одну сторону от плоскости скольжения, и нх бли жайшими соседями по другую сторону от этой плос кости. На рис. 2 показано последовательное движение в г Р и с . 2. П р о с т о е трансляционное скольжение в к у б и ч . р е ш е т к е : перемещение к р а е в о й Д . в п л о с к о с т и с к о л ь ж е н и я через весь к р и с т а л л отвечает с д в и г у на одно атомное раестояние. С т р е л к а м и указано приложенное скалывающее напряжение. Д. через кристалл с выходом ее на противоположную грань: в результате происходит элементарный сдвиг на одно атомное расстояние.. Перемещением Д. опи сываются и другие формы пластич. деформации: двойникование, образование сбросов и т. д. Д. в кристалле весьма подвижны; сопротивление решетки их движению по плоскостям скольжения невелико. Его можно преодолеть, приложив неболь шое напряжение, — на несколько порядков величины меньше, чем это следует из классич. теории идеальной кристаллич. решетки. Связано это с тем, что атомы, находящиеся в равновесном положении впереди Д., могут сохранить свои положения, только если они способны оттолкнуть Д. назад; аналогично, атомы, расположенные позади Д., толкают ее вперед. В пер вом приближении эти силы уравновешивают друг друга, и решетка вообще не оказывает сопротивления движению Д. Более точный расчет показывает, что эти силы уравновешиваются не полностью; чтобы привести Д. в движение, нужно приложить к образцу нек-рое усилие. Д. в кристаллах возникают в процессе образования и роста кристаллов из расплава или раствора. Даже при условии соблюдения самых тщательных пред осторожностей вырастающий кристалл всегда содер жит значительное число Д. Их движение приводит к появлению первых пластич. сдвигов уже при весьма малых напряжениях. С ростом напряжений внутри кристалла появляются многочисленные новые Д., не связанные уже с происхождением кристалла; их перемещение по плоскостям скольжения ведет к дальнейшему развитию пластич. деформации. Плот ность Д. (число дислокационных линий, пронизываю щих площадку в 1 см , взятую внутри кристалла) в хорошо отожженных недеформированных моно кристаллах может составлять 10 —10 линий на 1 см ; в предельно наклепанном материале она достигает 1G —10 . г 4 е 2 11 1а По мере развития пластич. деформации в кристалле возникают и накапливаются разного рода препятствия для дальнейшего движения Д. Такими препятствиями являются сместившиеся из положений устойчивого равновесия атомы, вакансии, упругие напряжения, создаваемые другими Д., в частности связанные с мест ным поворотом и изгибом плоскостей скольжения, и т. д. Они затрудняют движение и дальнейшее раз множение Д.; чтобы их преодолеть, необходимо уве личивать внешнее напряжение, — в этом состоит механизм упрочнения кристаллов в процессе пластич. деформации. Существенными препятствиями для дви жения Д. служат также инородные атомы, а в поли кристаллах — границы зерен. При повышенных темп-рах в результате усиления теплового движения атомов образовавшиеся препятствия могут быстро ликвидироваться либо легко преодолеваться, тем самым снимается упрочнение. При низких темп-рах преодоление дислокационных препятствий сущест венно затруднено и упрочнение велико. В силу самой своей дислокационной природы пла стич. деформация протекает в кристалле крайне неод нородно; она может локализоваться в отдельных небольших районах кристалла, это означает, что тор мозимые препятствиями Д. скапливаются в данных участках и образуют различные специфич. конфигу рации. В результате взаимодействия Д. внутри таких групп, а также между различными группами в кри сталле возникают резкие локальные концентрации напряжений. Уже на ранних этапах деформации эти высокие локальные напряжения могут привести, напр., к слиянию нескольких близко расположенных и поджатых Друг к другу Д. — образуется полое дислокационное ядро, служащее по существу зароды,шем микротрещины. С ростом деформации и напряже ний подобные зародыши развиваются, включая в свою полость все новые и новые Д., превращаются в мак роскопич. трещины и в конце концов приводят к раз рушению образца. При низких темп-рах, когда даже небольшие препятствия трудно преодолимы для дви жущихся Д., уже на ранних стадиях деформации могут образовываться трещины, быстро приводящие к разрушению кристалла. В этих условиях в кри сталлах проявляется хрупкость, т. е. пластич. дефор мация, предшествующая разрыву, оказывается мала. С повышением темп-ры препятствия становятся все более и более «прозрачными», т. е. все легче преодо лимыми для Д., в результате пластичность кристал лов растет. В этом случае требуется значительная деформация (т. е. большие искажения решетки), чтобы возникли условия, необходимые для формиро вания трещин разрушения. Взаимодействуя друг с другом, Д. могут расщеп ляться, образовывать новые типы Д., в том числе неподвижные, служащие препятствием для скольже ния других Д. При пересечении Д. возникают различ ные точечные дефекты структуры: уступы на линиях Д., вакансии, дислоцированные ионы. Д. способны адсорбировать инородные атомы и служат своеобраз ными каналами для их миграции, взаимодействуют со свободной поверхностью кристалла, рассеивают электроны и т. д. Поэтому присутствие Д. заметно сказывается на разнообразных свойствах кристаллои: оптических, полупроводниковых, магнитных, плот ности, электропроводности и др. Если граница между претерпевшей и непретерпевшей сдвиг областями плоскости скольжения парал лельна вектору сдвига 6, то эта граница образует винтовую Д. (рис. 3). Присутствие винтовой Д. обусловливает рост кристаллов при малых пересыще ниях (т. е. при малой вероятности появления зароды шей роста на гранях кристалла): выход винтовой Д. образует специфич. зародыш — ступеньку, к-рая не