деформации, выходит на поверхность металла в зону физического контакта и является центром возмущения, то она выносит некоторую избыточную энергию, тем самым уменьшая величину общей энергии накопленной деформации. Эта энергия, релаксируя в некотором объеме, прилегающем к месту выхода дислокации, повышает энергетический уровень атомов. Предположим, что в результате выхода дислокации на поверхность энергия п атомов, окружающих место выхода дислокации, увеличилась на некоторую величину. Естественно, что эта энергия между п атомами распределена неравномерно в соответствии с характером распределения упругих искажений в поле дислокации. В результате этого только п1 атомов из п приобретает энергию, необходимую для перехода в активированное состояние, т. е. для разрыва связей Ме—О. Если остальные (п—п^) атомы рассматривать как изолированную систему, то можно говорить о том, что средний уровень их энергии на какой-то промежуток времени повысился и далее ввиду рассеивания энергии в объеме кристалла вновь достиг первоначального значения. Если частота выхода дислокаций (или то же, что частота появления центров возмущения) на поверхность невелика, то описанный процесс будет происходить в отдельных участках поверхности и средний уровень энергии системы поверхностных атомов сколько-нибудь существенно не повысится. Если частота появления центров возмущения на поверхности велика, то средний уровень энергии системы поверхностных атомов может достигнуть какой-то определенной величины (например О'—О', см. рис. 4), которая в течение некоторого времени будет сохраняться. В этом случае для конкретного типа взаимодействия потребуется затрата кажущейся энергии активации Е'а (Е'а Еа, см. рис. 3). Чем более высокий средний уровень энергии системы поверхностных атомов будет достигнут, тем меньшим значением кажущейся энергии активации будет характеризоваться рассматриваемый случай взаимодействия. Повышение средней энергии системы поверхностных атомов до определенного уровня можно рассматривать в качестве первой ступени взаимодействия. При малых скоростях деформации и соответственно малых плотностях движущихся дислокаций переход атомов в активированное состояние будет происходить в отдельных участках поверхности, а само взаимодействие будет характеризоваться высокими значениями кажущейся энергии активации. При этом вероятность одновременного возбуждения атомов двух противолежащих друг другу поверхностей будет весьма низка. При больших скоростях деформации частота появления в зоне физического контакта центров возбуждения может оказаться достаточной для того, чтобы в течение времени деформации поддерживать среднюю энергию системы поверхностных атомов на некотором уровне, отличном от уровня атомов в стационарном состоянии. В этом случае взаимодействие должно характеризоваться
Карта
|
|