На главную

Решебник методичек Тарга С.М. 1988, 1989, 1983 и 1982 годов по теоретической механике для студентов-заочников.

Статья по теме: Образования дислокаций

Предметная область: материаловедение, композиционные материалы, металлы, стали, покрытия, деформации, обработка

Скачать полный текст

Возможность образования дислокаций в процессе деформации была показана в 1950 г. одновременно двумя учеными — Франком и Ридом, но предсказал ее еще в 1940 г. Я. М. Френкель.[1, С.45]

Возможность образования дислокаций в процессе деформации была показана в 1950 г. одновременно двумя учеными — Франком и Ридом, но предсказал ее еще в 1940 г. Я- М. Френкель.[4, С.71]

Наиболее простой и наглядный способ образования дислокаций в кристалле — сдвиг (рис. 9, а). Если верхнюю часть кристалла сдвинуть относительно нижней на одно межатомное расстояние, причем зафиксировать положение, когда сдвиг охватил не всю плоскость скольжения, а только часть ее ABCD, то граница АВ между участком, где скольжение уже произошло, и участком в плоскости скольжения, в котором скольжение еще не произошло, и будет дислокация (рис. 9, а).[1, С.21]

Наиболее простой и наглядный способ образования дислокаций в кристалле — сдвиг (рис. 11, а). Если верхнюю часть кристалла сдвинуть относительно нижней на одно межатомное расстояние, причем зафиксировать положение, когда сдвиг охватит не всю плоскость скольжения, а только часть ее ABC, то граница АВ между участком, где скольжение уже произошло, и участком в плоскости скольжения, в котором скольжение еще не произошло, и будет дислокацией.[4, С.19]

Наиболее простой и наглядный способ образования дислокаций в кристалле — сдвиг (рис. 9, а). Если верхнюю часть кристалла сдвинуть относительно нижней на одно межатомное расстояние, причем зафиксировать положение, когда сдвиг охватил не всю плоскость скольжения, а только часть ,ее A BCD, то граница А В между участком, где скольжение уже произошло, и участком в плоскости скольжения, в котором скольжение еще не произошло, и будет дислокация (рис. 9, а).[8, С.21]

Борн [4] предполагал, что плавление начинается, когда модуль сдвига кристалла становится равным нулю. Кульман Вильсдорф [8] предложил модель, где свободная энергия образования дислокаций в твердых телах положительна, а в жидкостях — отрицательна. Температурой плавления считается та температура, при которой свободная энергия равна нулю.[3, С.45]

Для снижения плотности дислокаций в выращиваемых монокристал-х, в данном случае широко используется легирование до сравнительно ICOKHX концентраций так называемыми упрочняющими примесями, •вышающими критические напряжения образования дислокаций в со-ветствующих материалах. В качестве таких упрочняющих примесей ipomo зарекомендовали себя изовалентные примеси, обладающие высо->й растворимостью в соответствующих полупроводниковых материалах слабо влияющие на их электрофизические свойства (например, In в энокристаллах GaAs; Zn в монокристаллах CdTe). Однако более предпочтительным способом получения малодислока-юнных монокристаллов является снижение уровня термических напря-гний в выращиваемом из расплава слитке, поскольку именно термо-шстическая деформация является в данном случаем основной причи-эй генерации в нем дислокаций. Так как уровень термических тряжений напрямую связан с величиной осевых и радиальных темпе-пурных градиентов в выращиваемом кристалле, то естественно возни-1ст задача снижения последних. При этом принципиально важным зляется линейный или близкий к нему характер осевого распределе-ия температуры в кристалле в области, прилегающей к фронту крис-шлизации.[7, С.43]

В соответствии с этой моделью деформационное упрочнение на начальной стадии деформации (вплоть до 5 %) может быть объяснено увеличением дислокационной плотности от 5 хЮ14 до 1015 м~2. Увеличение внутренних напряжений влияет на процесс образования дислокаций, препятствуя их выгибанию, и, таким образом, увеличивая величину приложенных напряжений, необходимых для продолжения деформации. В то же время увеличение внутреннего гидростатического давления при растяжении активизирует зернограничную диффузию и, как следствие, способствует протеканию процессов возврата.[2, С.194]

Структурная нестабильность металлов и сплавов может быть связана с фазовыми превращениями и не связана с ними. Не связанные с фазовыми переходами структурные изменения являются результатом изменения концентрации точечных дефектов с температурой и давлением, образования дислокаций и дефектов упаковки, взаимодействия и перераспределения дислокаций, формирования и рассыпания дислокационных границ, образования пор и их залечивания, гомогенизации и гетерогенизации (расслоения) растворов и промежуточных фаз, процессов деформации, реализуемых скольжением, двойникованием и межзерен-ными смещениями, образования трещин и др. Меняется структура и под влиянием фазовых превращений. Одни из них обусловлены изменением агрегатного состояния — конденсацией и возгонкой, кристаллизацией и плавлением. Другие — происходят в затвердевших металлах (твердофазные переходы) — полиморфные и изоморфные превращения, процессы растворения и выделения избыточных фаз, атомное и магнитное упорядочения и более сложные превращения — эвтектоидные, перитектоидные, монотектоидные, сфероидизация и коалесценция фаз к т. д. Структурные изменения, таким образом, многообг ^ны, о чем свидетельствует приведенный выше перечень.[5, С.26]

Из всего многообразия нашедших достаточно широкое практическое применение полупроводниковых материалов задача получения бездислокационных монокристаллов больших диаметров решается относительно просто лишь для кремния. Связано это, в первую очередь, с тем, что критические напряжения образования дислокаций в монокристаллах кремния существенно выше, чем в других полупроводниках. Для полупроводников с более низкими значениями критических напряжений величины плотности дислокаций в выращиваемых монокристаллах ко-[7, С.58]

Образование дислокаций происходит обычно в процессе первичной кристаллизации. Однако при пластической деформации, термической обработке и других процессах плотность дислокаций может существенно изменяться, оказывая очень сильное влияние на механические свойства металлов и сплавов. Наиболее простой и наглядный способ образования дислокаций в кристалле — сдвиг (рис. 1.2,6). Если верхнюю часть кристалла сдвинуть относительно нижней на одно межатомное расстояние и зафиксировать положение, когда сдвиг охватил не всю плоскость скольжения, а только ее часть ADCF, то границаЛО между участком, где скольжение уже произошло, и участком в плоскости скольжения, в котором скольжение еще не произошло, и будет линейной дислокацией.[6, С.9]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



В ПОМОЩЬ ВСЕМ СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборников Яблонского, Мещерского, Тарга С.М., Кепе. Решение любых задач по материаловедению, термодинамике, метрологии, термеху, химии, высшей математике, строймеху, сопромату, электротехнике, ТОЭ, физике и другим предметам на заказ.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов, 1983, 360 с.
2. Валиев Р.З. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией, 2000, 272 с.
3. Еременко В.Н. Физическая химия конденсированных фаз, сверхтвердых материалов и их границ раздела, 1975, 240 с.
4. Лахтин Ю.М. Материаловедение Учебник для высших технических учебных заведений, 1990, 528 с.
5. Баранов А.А. Фазовые превращения и термо-циклирование металлов, 1974, 232 с.
6. Комаров О.С. Технология конструкционных материалов, 2005, 560 с.
7. Карабасов Ю.С. Новые материалы, 2002, 736 с.
8. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов, 1983, 360 с.
9. Алехин В.П. Физика прочности и пластичности поверхностных слоев материалов, 1983, 281 с.
10. Артингер И.N. Инструментальные стали и их термическая обработка Справочник, 1982, 312 с.
11. Неймарк В.Е. Модифицированный стальной слиток, 1977, 200 с.
12. Нотт Ф.Д. Основы механики разрушения, 1978, 256 с.
13. Белоглазов С.М. Наводороживание стали при электрохимических процессах, 1975, 412 с.
14. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов, 1984, 360 с.
15. Лютцау В.Г. Структурные факторы малоциклового разрушения металлов, 1977, 144 с.
16. Рыбакова Л.М. Структура и износостойкость металла, 1982, 215 с.
17. Чадек Й.N. Ползучесть металлических материалов, 1987, 305 с.

На главную