вдали~тгт ттги д1. может быть проанализировано методами упругие/на теории., к-рыс заменяют Д. геом. линией. Д. характеризуется ислнчшюй ч направлением Ь и единичным вектором касательной t к ее линии. Распределении пары векторои Ь, т позволяет описывать лю-∙йос распределение Д. в кристалле.
Д. порождают вокруг себя упругие деформации и напряжения, поэтому являются источникам» упругих полей в кристалле (см У пру ∙∙∙петь}. Упругие деформации вокруг Д. по своему распределению в кристалле напоминают маги, коле пост, тока, контур к-рого совпадает С Линней Д., а сила к-рого пропори,. Ь. Напр., у винтовой Д., направленной по оси г, поля тензора деформаций
VHP.. 3. Поля ynpyrns напряжений вокруг краевых дислокаций в кристалле Si. вычвленныи по наблюдению фотиу пру гости; дислокации псрн^тздикудярпы плоскости рисунка.
*д и тензора напряжений o;s имеют следующие отличные от пуля компоненты в цилиндрических координатах г, if:
Здесь G - модуль сдвига (см. Модули упругости), Пол* напряжений обусловливает собственную упругую энергию Д., пропорц. и2 и по порядку величины рав-иую 10~4 эрг на 1 см е╦ длины. Поля напряжений вблизи отд. Д. в прозрачных кристаллах наблюдаются с помощью пол призов, света {рис. 3; см. Лолярияационно-оптический метод исследования напряжений). Наличии упругих долей приводит к взаимодействию Д , похожему на взаимодействие контуров с пост, током. !)то взаимодействие определяет равновесии*; распределение
Рис. <- Граница разориентированных 6ло-'ков, образованная краевыми днслокаципин.
Д. в дислолац. скоплениях. Форма скопления Д. в плоскости скольжения характеризует свойства пеза-исрш╦нпой полосы сдпша. Устойчивое скопление прямолинейных краевых Д. в слое, перпендикулярном плоскости скольжения, пая. дислокационной стенкой и вызывает разориритацию к ристал л ич. блоков, т. е. моделирует границу блоков в кристалле (риг. 4).
Д. как источник упругого поля испытывает действие силы, обусловленной сдвиговыми напряжениями в Кристалле и и ни сминающей силу действия магн. поля на проводит: с током. Величина силы, приложенной к единице длины линии Д., равна /=Ьо, где о - соответствующая сдвиговая компонента тензора напряжений Oil,- Напр., если краевая Д. параллельна оси z и ее
вектор 6 направлен по оси г, то f,≈ baxy. Равновесная форма Д. определяется условием равенства силы / и сил ucynpyi'oro происхождения, аналогичных силам тренил.
Дислокация и пластичность кристаллов. Под действием сдвиговых напряжений Д, могут перемещаться в кристалле, выбывая pro пластич, деформацию (рис. 5). Если в движение вовлечено большое число Д., то спорость пластич. деформации впл прямо пропорц. плотности р движущихся Д. я их ср. скорости v'. епл= ≈ Ьро, где Ь ≈вел. i чини вектора Бюргсрса отдельной Д.
Рис. 5. Скема пластической деформации в результате скольт&е-ния дислокации.
Т, о., Д.≈ носители пластичности, монокристалла. Многие проявления пластичности кристаллов связаны с разл. видами движения отд. Д. или целых их рядов, и скоплений.
Расположение атомов в ядре краевой Д. приводит К выводу, что ее перемещение на 1 атомный шаг вдоль плоскости скольжения связано с малыми относит, nepij-мищениями атомов в ядре Д. Поэтому скольжение Д. должно происходить при сравнительно малых внеш. нагрузках. Напряжения, при к-рых начинается скольжение Д., определяют микроскопич. предел упругости а$ монокристалла; при достижении такой сдвиговой нагрузки кристалл теряет упругость, в н╦м начшиется пластич. деформация. Величина as оказывается в 10а≈ 10* раз меньше модуля сдвига монокристалла G. При отсутствии Д. идеальный монокристалл не должен обладать пластичностью вплоть до напряжений 0,1 G. Т. о., обусловленная скольжением Д. малая величина <TS является фиа. причиной того, что сдвиговая прочность реальных кристаллов с Д. па неси, порядков ниже таковой для беадислокац. монокристаллов. Сдвиговую прочность, близкую К пред«льной, могут иметь лишь тончайшие нитевидные кристаллы., толщины к-ры\ измеряются мим и к-рые часто образуются пут╦м спирального роста вокруг одиночных винтовых Д.
Скольжение Д. не вызывает локального изменения объ╦ма или плотности кристалла и поэтому наз. КОН-
РЯС, в. Пврепол-эание краевой дислокации, сопро-вожцаклцисси Иг,-ыснение.ч числа точечных дефектов в кристалле.
сервативным движением. Существует поконсервативнее движение Д., или ц е р е п о л з а н п е, при к-рон краевая Д. смещается в направлении, перпендикулярном плоскости скольжения. Перс ползание связано с псупругим изменением плотности кристалла вдоль линии Д, н происходит путем «наращивания» или «растворения» атомных рядов па краю «липшей» атомной полуплоскости, что, в свою очередь, сопровождается образованием или исчезновением вакансий и межузель-ных атомов (рис. и). Если переползанпе выавано постоянным сдвиговым напряжением, то связанный с этим перенос материала осуществляется за сч╦т диффузии атомов или вакансий из Кристалла к линиям Д., и направление диффузионных потоков задается тензором напряжений. Т. к. козф- диффузии: резко уменьшаются с понижением темп-ры, то псрспопзапие Д. с заметной скоростью происходит только при достаточно
(К
X
637
