Рис. 1.4. Спотворення кристалічної ґратки навколо дислокованого атома (а) та вакантного місця (Ь) в розчині заміщення (с) і вкорінення (О) Розрізняють два основних види дислокацій: крайові (або лінійні) і гвинтові. Якщо в частину об'єму монокристала вставити зайву атомну площину, то спотворення монокристала буде зосереджене на краю введеної площини. Під крайовою дислокацією розуміють лінію спотворення, що проходить по краю зайвої атомної площини. Тому дислокація є лінійним дефектом на відміну від точкових дефектів. Область поблизу дислокаційної лінії, де спотворення ґратки найбільш значні, називають ядром дислокації. Якщо монокристал умовно розрізати на деяку глибину, а потім розрізані частини монокристала перемістити відносно одна одної вздовж площини розрізу на один параметр ґратки, то отримаємо ще один вид дефекту кристалічної ґратки. Лінія спотворень, що проходить вздовж краю розрізу, називається гвинтовою дислокацією. Переміщення гвинтової дислокації по поверхні приводить до утворення сходинки (рис. 1.5). Дефекти атомної структури поверхні є хімічно активними центрами, тобто місцями переважної адсорбції атомів і молекул із газової фази, а також атомів, що дифундують з об'єму матеріалу. У зв'язку з цим введено термін "активні центри". Імовірність адсорбції на поверхні збільшується за експонентою при збільшенні щільності активних центрів, наприклад сходинок, і може змінюватися в межах трьох і більше порядків. У металевих кристалах найбільш типовими мікроскопічними недосконалостями в об'ємі є дислокації і дефекти упакування. Щільність дислокацій зазвичай коливається від 103 на 1 см2 у найбільш досконалих монокристалах і до 10"—1012 на 1 см2 у дуже деформованих металах. Дислокації впливають не тільки на такі механічні властивості твердих тіл, як пластичність і міцність, для яких наявність
Карта
|