ницу длины дислокации) упругая
энергия искажений кристаллической решетки, связанных с дислокацией ^упр, пропорциональна квадрату вектора
Бюргерса. Для краевой дислокации
(1.3>
для винтовой
(1.4)
где в — модуль сдвига; /
— длина дислокации; /?к — радиус кристалла; ^0
— радиус ядра дислокации; р — коэффициент Пуассона.
Расчетами установлено, что
энергия дислокации значительна по величине и может составлять 2—4 эВ, если
длина дислокации невелика и соответствует размеру вектора Бюргерса. У
дислокаций большего размера энергия значительно выше. Энергия
винтовой дислокации примерно на одну треть меньше, чем
краевой.
Движение дислокаций
разнообразно. Заштрихованные области на рис. 1.8, а, 1.9, о, 1.10,
а являются зонами сдвига одной части кристалла относительно другой в
результате движения дислокации в плоскости скольжения. Таким образом,
дислокация является линейным дефектом, образующим внутри кристалла зону
сдвига. Краевая дислокация движется в направлении, параллельном
вектору Бюргерса, винтовая — в направлении, перпендикулярном к вектору
Бюргерса.
Под действием сдвигающих
напряжений становится возможным движение дислокации вдоль плоскости
скольжения. Такое движение называют скольжением дислокации. Скольжение краевой
дислокации происходит путем эстафетной передачи роли экстраплоскости
следующим в направлении сдвига атомным плоскостям. В отличие от
диффузионного движения скользящее движение дислокации не
сопровождается подводом новых атомов, т. е. при скольжении дислокации не
происходит перенос массы вещества. Винтовая дислокация также
перемещается в плоскости скольжения в результате передвижения атомов
внутри ядра дислокации на расстояния, составляющие доли периода
решетки в направлении действия напряжения.
Одной из форм движения
дислокаций является так называемое «диффузионное» движение или переползание за счет присоединения
новых атомов к краю экстраплоскости дислокации или ухода атомов от края
экстраплоскости в межузельное пространство-в результате теплового движения
атомов, т. е. присоединения вакансий. В обоих случаях изменяется
величина экстраплоскости, а значит, и плоскость скольжения дислокации.
Такое движение наблюдается только у краевых дислокаций и направлено оно
перпендикулярно к плоскости скольжения. Этапы присоединения к
дислокации (экстраплоскость ее изображена черными кружками) вакансии
(штриховой кружок) и нового атома показаны на рис. 1.12.
При взаимодействии дислокаций с
точечными дефектами (вакансиями и межузельными атомами) происходит
взаимодействие упругих полей напряжений линейных и точечных дефектов.
Межузельные атомы притягиваются к области растяжения ядра дислокации,
вакансии — к области сжатия. В результате присоединения вакансий или
межузельных атомов к краю экстраплоскости на последней образуются
ступеньки. Точечные дефекты при этом исчезают. В процессе
медленного