И наконец, о влиянии дислокаций
на диффузию и вообще об их взаимоотношениях с атомами примесей или
легирующих элементов в сплавах. Эта тема заслуживает краткого, но
отдельного разговора.
§ 7. Дислокации — ловушки и дислокации —
проводники
На рис. 41 хорошо видно, как
дислокация искажает кристаллическую решетку. Над плоскостью скольжения, в
зоне, где есть один лишний атом, межатомные расстояния меньше, чем
вдали от дислокации: это область сжатия в ядре дислокации. Под плоскостью
скольжения расстояния между атомами наоборот значительно больше; это
— зона растяжения.
Посмотрим теперь, как это
отразится на поведении сплавов, т. е. что будет, если в решетке, кроме
атомов основного компонента, есть еще и посторонние атомы.
Вообще при сплавлении разных
металлов или металла с неметаллом и последующей кристаллизации
расплава образуются твердые растворы двух основных типов — замещения и
внедрения. В первом случае атомы второго компонента замещают в узлах
решетки атомы растворителя, а во втором — когда радиус атомов
растворенного элемента мал — они внедряются в межузлия решетки
растворителя. Пример такого раствора (углерод в железе) мы уже
рассматривали.
Атомы второго компонента в
твердом растворе так же, как и дислокации, искажают кристаллическую
решетку растворителя. Если они занимают позиции внедрения, т. е.
располагаются в меЖузлиях решетки основного компонента, то являются
центрами растяжения, раздвигают соседние атомы. В растворах замещения знак
деформации решетки зависит от соотношения размеров атомов растворенного
элемента и растворителя. Если первые крупнее, они будут растягивать
решетку, а если наоборот, то сжимать ее.
Ясно, что посторонние атомы и
дислокации не будут безразличны друг к другу. Ведь вблизи ядра дислокации
есть уже готовые удобные места на все случаи жизни. Если атом второго
компонента вызывает растяжение решетки, то он с готовностью займет позицию
под краем лишней полуплоскости, где решетка уже растянута. Если же атом
сжимает решетку, то его законное ме-