Рис 1.11. Схема контура
Бюргерса в кристалле без дислокации (а) и с краевой положительной
дислокацией (б)
им в идеальном кристалле
последовательно от атома к атому замкнутый контур. При одинаковом
количестве шагов в горизонтальных и вертикальных рядах мы в конце
концов придем к начальному атому, т. е. в идеальном кристалле контур
Бюргерса замкнут. В кристалле, содержащем положительную краевую
дислокацию, контур Бюргерса окажется незамкнутым. Остается еще отрезок,
длина и направление которого определяют векторБюргерса.
Дислокации, у которых вектор
Бюргерса соответствует тождественной трансляции атома, называются
полными или единичными. Векторы единичных дислокаций имеют в решетке
различные направления. Энергия дислокаций будет минимальной в случае,
когда их векторы Бюргерса параллельны направлению плотнейшей упаковки
атомов в кристаллической решетке. Частичными являются такие
дислокации, вектор Бюргерса которых не соответствует тождественной
трансляции атома. Векторы Бюргерса частичных дислокаций меньше, чем
полных.
Расположение вектора Бюргерса по
отношению к линии дислокации зависит от вида дислокации. У краевой
дислокации он направлен перпендикулярно (см. рис. 1.8, а), винтовой —
параллельно (см. рис. 1.9, а), смешанной — под углом к линии
дислокации АС (см. рис. 1.10, а).
К параметрам, характеризующим
свойства дислокации, относятся ее длина и ширина. Длина дислокации — это протяженность зоны
искажения кристаллической решетки. В чистых ГЦК металлах устойчивая
дислокация при напряжениях, сравнимых с пределом текучести, может иметь
длину 10~~3—10~~4 см. Под шириной краевой дислокации следует понимать ширину
области на плоскости скольжения, где величина межатомных смещений
составляет не менее */„ максимального значения атомного смещения в центре
дислокации, равного примерно 1/4а. Ширина дислокации
определяет ее энергию, подвижность, уровень напряжений, при которых
дислокация может двигаться вдоль плоскости скольжения.
Дислокации искажают
кристаллическую решетку металлов, что вызывает повышение внутренней
энергии системы. Удельная (на еди-