Рис 1.16. Схемы образования
дислокаций иа границе блоков (а) и в месте скопления вакансий
(б)
деформации сопряженных решеток
металла и подложки.
Кристалл состоит из субзерен
(блоков), слегка взаимно разориентированных. Когда слегка
разориентированные части кристалла срастаются, вертикальные атомные
плоскости в месте срастания обрываются и на границе между ними возникают
дислокации (рис. 1.16, о).
Если образование зародышей
кристаллов происходит гетерогенным путем, на поверхность подложек
могут выходить винтовые дислокации, т. е. готовые ступеньки, которые
как бы продолжаются в растущий кристалл.
При охлаждении
закристаллизовавшегося металла резко уменьшается равновесная
концентрация вакансий, избыточные вакансии конденсируются, в
результате чего появляются вакансионные диски. Когда диаметр вакансионного
диска превышает некоторую критическую величину, под действием сил
межатомного притяжения диск захлопывается и образуются две дислокации
противоположных знаков (рис. 1.16, б). Это явление называют захлопыванием
вакансионного диска. Неравномерное распределение в кристалле атомов
примесей приводит к искажению решетки и возникновению упругих
напряжений. В местах сопряжения участков кристалла с разным
количеством примесей образуются дислокации.
На рис. 1.17 показаны схемы
дислокационных источников. Дислокации зарождаются на неметаллических
включениях. В процессе быстрого охлаждения на границе
металл—включение возникают напряжения, обусловленные различием
коэффициентов термического сжатия. Уменьшение напряжений происходит путем
образования дислокаций несоответствия и испускания дислокаций поверхностью
раздела. Вблизи включений количество вакансий повышено, поэтому очень
вероятно вахлопывание вакансионных дисков, которые взаимодействуют с
дислокациями, образовавшимися у поверхности раздела, и движутся от
включения. Конфигурация источников дислокаций, которые называются
источниками Бардина —X е р р и н г а , зависит от
типа первоначальной дислокации (рис. 1.17, а,
б).
