окація не пов'язана з якою-небудь площиною ковзання, вона може переміщатися по будь-якій площині, що проходить через лінію дислокації. Вакансії і дислоковані атоми до гвинтової дислокації не стікає.
У процесі кристалізації атоми речовини, що випадають з пари або розчину, легко приєднуються до сходинки, що призводить до спіральних механізму росту кристалу.
Лінії дислокацій не можуть обриватися усередині кристала, вони повинні або бути замкнутими, утворюючи петлю, або розгалужуватися на кілька дислокацій, або виходити на поверхню кристала.
Дислокаційна структура матеріалу характеризується щільністю дислокацій.
Щільність дислокацій в кристалі визначається як середнє число ліній дислокацій, що перетинають всередині тіла майданчик площею 1 м2, або як сумарна довжина ліній дислокацій в об'ємі 1 м3
(см - 2; м - 2)
Щільність дислокацій змінюється в широких межах і залежить від стану матеріалу. Після ретельного відпалу щільність дислокацій становить 105 ... 107 м - 2, в кристалах з сильно деформованої кристалічною решіткою щільність дислокацій досягає 1015 ... 16 жовтня м - 2.
Щільність дислокації значною мірою визначає пластичність і міцність матеріалу (рис. 14.)
Рис.14. Вплив щільності дислокацій на міцність
Мінімальна міцність визначається критичної щільністю дислокацій
Якщо щільність менше значення а, то опір деформуванню різко зростає, а міцність наближається до теоретичної. Підвищення міцності досягається створенням металу з бездефектної структурою, а також підвищенням щільності дислокацій, ускладнює їхній рух. В даний час створені кристали без дефектів - ниткоподібні кристали довжиною до 2 мм, товщиною 0,5 ... 20 мкм - вуса з міцністю, близькою до теоретичної: для заліза=13000 МПа, для міді=30000 МПа. При зміцненні металів збільшенням щільності дислокацій, вона не повинна перевищувати значень 1015 ... 10 16 м - 2. В іншому випадку утворюються тріщини.
Дислокації впливають не тільки на міцність і пластичність, але і на інші властивості кристалів. Зі збільшенням щільності дислокацій зростає внутрішнє, змінюються оптичні властивості, підвищується електроопір металу. Дислокації збільшують середню швидкість дифузії в кристалі, прискорюють старіння та інші процеси, зменшують хімічну стійкість, тому в результаті обробки поверхні кристала спеціальними речовинами в місцях виходу дислокацій утворюються ямки.
Дислокації утворюються при утворенні кристалів з розплаву або газоподібної фази, при зрощенні блоків з малими кутами разоріентіровкі. При переміщенні вакансій усередині кристала, вони концентруються, утворюючи порожнини у вигляді дисків. Якщо такі диски великі, то енергетично вигідно захлопування їх з утворенням по краю диска крайової дислокації. Утворюються дислокації при деформації, в процесі кристалізації, при термічній обробці.
Поверхневі дефекти - межі зерен, фрагментів і блоків (рис. 15.).
Рис.15. Разориентация зерен і блоків в металі
Розміри зерен складають до 1000 мкм. Кути разориентация складають до декількох десятків градусів ().
Кордон між зернами являє собою тонку в 5 - 10 атомних діаметрів поверхневу зону з максимальним порушенням порядку в розташуванні атомів.
Будова перехідного шару сприяє скупченню в ньому дислокацій. На кордонах зерен підвищена концентрація домішок, які знижують поверхневу енергію. Однак і всередині зерна ніколи не спостерігається ідеального будови кристалічної решітки. Є ділянки, разоріентіровать один відносно іншого на кілька градусів (). Ці ділянки називаються фрагментами. Процес поділу зерен на фрагменти називається фрагментацією або полігонізації.
У свою чергу кожен фрагмент складається з блоків, розмірами менше 10 мкм, разоріентіровать на кут менше одного градуса (). Таку структуру називають блокової або мозаїчною.
5. Розширення спектральних ліній
Уширение спектральних ліній - фіз. процеси, що призводять до немонохроматичності спектральних ліній і визначають їх контури. Будь-який вплив на випромінюючу або поглинаючу квантову систему (атом, молекулу) впливає на контур спектральної лінії (ширину і зрушення). Радіаційний загасання відповідально за природну ширину спектральної лінії. Тепловий рух в газі призводить до доплеровскому уширению. Взаємодія атома або молекули з оточуючими частинками викликає ушіреніе, зрушення й асиметрію контуру спектральної лінії, що залежать від сорту збурюючих частинок і характеристик їх руху.
У газах і плазмі зал...
