Фейнман - 07. Физика сплошных сред (Р. Фейнман, Р. Лейтон. М. Сэндс - Фейнмановские лекции по физике), страница 54

На фиг. 5, в ясно обозначился «слой Бейлби» между двумя зернами. Маленькие пузырьки, как будет вццно далее, обладают большей жесткостью, чем большие, а это приводит к значительной беспорядочности на границах. Отдельные зерна ясно видны, если рассматривать фотографии поликристаллических слоев. При подходящем освещении сами плавающие слои пуаырьков, рассматриваемые вдоль страницы, удивительно напоминают полированный и травленый металл. Часто случается, что в поликристаллический плот попадают «атомы примеси», т.

е. пузырьки, заметно отличающиеся по размерам от средних, и в этом случае болыпая доля их размещается на границах зерен. Было бы неправильно утверждать, что несоразмерные пузырьки проталкиваются к границам; невозможность диффузии пузырьков сквозь структуру составляуу дефект модели. Может возникать только взаимное приспдсобление соседей. Оказывается, что границы стремятся перестроиться благодаря росту одного кристалла аа счет другого, пока граница не пройдет через атомы примесей.

А Дислока«р««« Если монокристалл или поликристаллический плот подвергается сжатию, растяжению или другой деформации, его поведение очень похоже на поведение металлов, на которые действует напряжение. До известного предела модель находится в области упругой деформации. За этой границей модель начинает скользить вдоль одного из трех равноправных направлений, вдоль плотно упакованных рядов. Скольжение происходит за счет перехода пузырьков в одном ряду над пузырьками соседнего ряда на расстояние, равное промежутку между соседними пузырьками. Очень интересно наблюдать за этим процессом.

Движение вдоль всего ряда не одновременное, начинается оно на одном конце с появления «днслокации», где в рядах по одну сторону линии скольжения в одном месте оказывается на один пузырек больше, нежели в рядах по другую сторону. Зта дислокация затем пробегает вдоль линии скольжения от одного конца кристалла до другого; в результате происходит проскальзывание на одно «межатомное» расстояние.

Процесс такого рода Яп Г асчгепсе Вгадп апй Ю. з'. Хуе зСгв)пей. ТЬеу аррезг вз вЬогС ЫвеЬ )шев, апй евп Ье вееп ш СЬе ввпев оГ рЬо1о6гарЬв, 66игез 12 а Со 12 е, р)взев 14 Во 16. ЯгЬеп в ро1уегузвв)!те гвЕС св еошргетей, сЬеве йагс Бпез аге вееп со Ье йавЫп6 аЬоис !п а)1 й!гесс)опв аеговв СЬе егувсвЬс Рщпгез ба, 66 апй 6е, р)азев 1О апс1 11, зЬок ехашр!ев оЕ й!в!оввс!опв. 1п 66иге ва. кЬеге сЬе й!втесег оГ ВЬе ЬиЬЫез !з 1 9 поп., сЬе й(в!оеас!оп Ь чегу 1оев1, ехвепй)п6 очег вЬоиС а!х ЬиЬЫев.

1п 66иге 6Ь (йсвшезег 0.76 шш.) !С ехвепйв очег ске(че ьиьыев, впй ш Ещиге 6с (й!втесег 030гаш.) (св шйиепее еап Ье Вгаеес1 Гог а )еп6ВЬ оГ аЬоис 6ЕСу ЬиЬЫев. ТЬе 6гевсег п6!й!Су оГ СЬе зша11 ЬиЬЫев 1евйз со )побег ив)оввс!опв. ТЬе всийу оГ апу шввв оГ ЬиЬЫев вЬокв, Ьокечег, сЬвс сЬеге а пос в всвпйагй!еп6ВЬ оГ йт)оввс)оп Гог еаеЬ в!се. ТЬе!еп6ВЬ йерепйв проп ВЬе пеппе оГ СЬе всгвш 1п СЬе егувиь!. Л Ьоипйагу Ьескееп Ско сгуввв)з сей еопевропйт6 вхез ас арргохипасе!у 30' (ВЬе гпвх)тшп вп61е кЫеЬ евп оееиг) тву Ье гецап(ей вв в вепев оЕ й(в)оевйопв )п а!сегпасе гоке, впй !п сЫв овзе ВЬе йа1оевйопв аге «егу вЬогс. Ав ВЬе ап6!е Ьескееп ВЬе пе)6ЬЬоигищ егузсаВВ йеегеавев, ВЬе й!з!оеас(оив оесиг вс кЫег !псегчв)а впй ас сЬе вате сипе Ьесопсе )опцег, с!11 опе йоичу Ьаз з!п61е й!в!огас!опз сп в !а«2е Ьойу оГ регГеес всгиесиге ав вЬокп ш 66игев 6а, 66 впй бс р!биге 7, р!все ! 1, вьокв ВЬгее рвгаПе) йа!оввс)опз.

!Г ке ев!1 сьеш ротс)че впй пебвссче (Го!!ок)п6 Тву)ог) ВЬеу вге ров(с!че, пебасгче, ров!В)че, геайт6 Ггот!еЕС со гщЬВ. ТЬе зслр Ьесе ееп ВЬе !ввс ско Лвз ВЬгее ЬиЬЫев (и ехеезе, зв овп Ье сввп Ьу 1оо!йп6 в!огщ сЬе гоев Вп а Ьогтопса) й!геес!оп. 276иге 6, р1асе 12, зЬокв а с)!з)оевсюп рго)еоснщ Ггот в 6«агп Ьоипйагу, ап ейеес о(веп оЬзегчей. Рсбиге 9, р!все 12, вЬокв а р)все кЬеге ско ЬиЬЫев св1се сЬе р!все оГ опе. ТЫз саву Ье гебагйей аз а 1!шпуп6 саве оГ роз!сиге апй пейас(че йи)оевсюпз оп пещЬ. ьоиг(п6 гоп в, к! ВЬ ВЬе еошргезв)че вЫев оГ сЬе йгв1оеайопз Гае!п6 евеЛ осЬег. ТЬе еопсгвгу саве коо!й )евй со в Ьо)е т сЬе всгиссиге, опе ЬиЬЫе Ьепщ пиввптщ вс ВЬе роспс и Ьеге ВЬе й!в!оевсюпв тес.

предположили Орован, Поляни и Тэйлор для объяснения малости силы, вызывающей пластическое скольжение в металлических структурах. В теории, выдвинутой Тейлором " для объяснения механизма пластической деформации кристаллов, рассматривается взаимодействие и равновесие таких дислокаций. Пузырьки дают поразительную иллюстрацию того, чтб, как думают, происходит в металлах. Иногда дислокации движутся совсем медленно и на прохождение кристалла им требуется время порядка секунд; можно увидеть и неподвижные дислокации в кристаллах, напряжение в которых неоднородно.

Они выглядят как короткие черные черточки. При сжатии поликристаллического плота эти черточки разбегаются во всех направлениях по кристаллу. На фиг. 6 (лист 3, стр. 286) показаны примеры дислокаций. На фиг. 6, а дислокации имеют ограниченный характер, протягиваясь на длину около шести пузырьков. На фиг. 6, б дислокации простираются на двенадцать пузырьков, а на фнг.

6, в влияние дислокаций можно проследить на протяжении примерно пятидесяти пузырьков. Ббльшая жесткость маленьких пузырьков приводит к более длинным дислокациям. Изучение любой массы пузырьков показывает, однако, что для каждого размера пузырьков не существует стандартной длины дислокаций. Она зависит от природы напряжений в кристалле. Границу между двумя кристаллами с осями под углом 30' друг к другу (максвыальный возможный угол) можно рассматривать как серию дислокаций в чередующихся рядах, и в этом случае дислокации очень короткие.

При уменьшении угла мекзду соседними кристаллами дислокации возникают в более широких интервалах и в то же время становятся длиннее, пока, наконец, не образуется единственная дислокация в болыпом объеме с совершенной структурой (фиг. 6). На фиг. 7 (лист 4, стр. 287) показаны три параллельные дислокации. Если (следуя Тэйлору) различать положительные и отрицательные дислокации, то это положительная, отрицательная и снова положительная, считая слева направо.

Полоса между двумя последними имеет три лишних пузырька, что можно увидеть, если смотреть вдоль рядов в горизонтальном направлении. На фиг. 8 (яист 4, стр. 287) показана дислокация, распространяющаяся от границ зерна, что представляет собой часто встречающийся аффект. На фиг. 9 (лист 4, стр. 287) пока- вано то место, где стоят два пузырька, а не один. Это можно рассматривать как предельный случай положительной и отрицательной дислокаций в соседних рядах, когда сжатые стороны дислокаций находятся друг против друга. Противоположный случай привел бы к возникновению дырки, т.

е. одного пузырька не хватало бы там, где встречаются дислокации. и О. 1. Т з у! о г, Ртос. коу. Яос., А145, 363 (1934). Ф и г. 2. Идеала ое рагпалогкепие пугирьков. Диаметр 1,41 мм. Ф и г. А Регулярное расположение «малепькило пугирькоо. Диамегпр О,УО мм. Лист 3 в Ф и в. 5. Тиииаееыв враюиевы вереи. а — Оиамемр иве мм; Π— Оиавеемр О,ев мм; е — Виамемр О,ВО мвв.

Лист 8 Ф и г. 6. Дислокации. а — околышу иг мм; 6 — диаметр о,гг мм; г — диодювр о,го мм. Ф и е. 7, Лараллельные дислокации. Диаметр 0,7д мм. Ф и е. 8, Дислокация, проектируюьцаяся оьп ераниц серая. Ф и г. 9. Дислокации о соседних рядах.

.