структур с так называемыми
упрочняющими фазами (например, дисперсионное твердение).
Однако во всех этих случаях
упрочнение далеко не достигает теоретического значения.
Следовательно, в той или иной степени наличие дислокаций в реальном
металлическом кристалле является причиной понижения его прочности за счет
проявления способности пластически деформироваться при напряжениях,
меньших теоретического уровня.
Следует отметить, что
взаимодействия дислокаций друг с другом и с другими дефектами металла
настолько сложны, что на основе простых дислокационных теорий нельзя
предсказывать прочность твердых тел. Однако теория дислокаций позволяет
качественно характеризовать процессы деформации, разрушения и
упрочнения твердых тел.
Теория дислокаций на сегодняшний
день стала неотъемлемой частью физики твердого тела и физического
металловедения.
Все процессы, протекающие в
металлах и сплавах, а также формирование их свойств неразрывно
связаны с характером и плотностью дефектов кристаллического строения и, в
первую очередь, дислокаций. Так, пластическая деформация, обычно
представляющая собой внутри-зеренный сдвиг, осуществляется, как об этом
было сказано выше, путем движения дислокаций.
Теория дислокаций объясняет
зависимость между деформациями и напряжениями, вскрывает причины
деформационного упрочнения (наклепа). Чем больше плотность дислокаций
при равномерном их распределении, тем выше прочность
металла.
Упрочнение твердых растворов нельзя объяснить без учета взаимодействия
растворенных атомов с дефектами кристаллического строения и, в первую
очередь, с дислокациями.
Вокруг дислокаций могут
создаваться скопления чужеродных атомов, получивших название «атмосфер
Котрелла». Образование таких скоплений (особенно внедренными атомами)
может в значительной степени затруднять движение дислокаций
увеличивая тем самым сопротивление пластической деформации.
Процесс разрушения металлов невозможно объяснить, не основываясь на
теории дислокаций, поскольку разрушение и пластическая деформация
неразрывно связаны между собой. Предложены различные дислокационные модели
образования зародышей трещин, возникающих благодаря скоплению
дислокаций перед барьерами.
Не привлекая теорию дислокаций,
нельзя объяснить ползучесть металлов, поскольку она определяется
процессами скольжения и «переползания» дислокаций.
Дислокации оказывают существенное
влияние на процесс диффузии. Так как дислокации могут быть
источником вакансий (атомных дырок в кристаллической решетке), то они
способствуют ускорению диффузионных процессов. Дислокации могут
уменьшать работу образования зародышей новой фазы, являясь областями
преимущественного ее выделения (например, при дисперсионном
твердении).
