- •1.Потенциал парного взаимодействия (Потенциал Леннарда - Джонса).
- •2. Агрегатное состояние вещества.
- •3. Жидкости и особенности их структуры.
- •4. Основные свойства жидкостей
- •5. Кристаллические и аморфные тела
- •6. Кристаллические тела и их структуры.
- •7. Дефекты кристаллического строения металлов
- •8. Точечные дефекты.
- •9. Межузельные пустоты в гцк решетке.
- •10. Межузельные пустоты в оцк и гп решетках.
- •12. Искажение решетки вокруг точечных дефектов.
- •13. Термодинамика точечных дефектов
- •14. Миграция точечных дефектов.
- •1Вакансии
- •2)Межузельные атомы.
- •15. Вакансионные комплексы.
- •16. Комплексы из межузельных атомов
- •17. Поведение вакансий при закалке
- •18. Методы определения концентрации вакансий, энергии образования и миграции.
- •2 Метод.
- •3 Метод.
- •19. Измерение энергии активации миграции вакансий.
- •20. Дислокации.
- •21. Краевые дислокации. Экстраплоскость. Ядро дислокации. Положительная и отрицательная дислокации, их обозначение.
- •22. Объяснение механизма скольжения краевой дислокации. Скорость скольжения краевой дислокации.
- •23. Переползание краевой дислокации. Пороги на краевой дислокации.
- •24.Винтовая дислокация. Отличие винтовой дислокации от краевой дислокации.
- •25. Скольжение винтовой дислокации.
- •26. Смешанные дислокации и их движения. Дислокационные петли.
- •27. Вектор Бюргерса
- •28. Энергия дислокаций. Вывод формулы энергии винтовой дислокации. Сравнение энергий винтовой и краевой дислокаций. Обсуждение формулы энергии дислокаций.
- •29. Взаимодействие параллельных краевых дислокаций.
- •30. Дислокационные стенки.
- •31. Взаимодействие параллельных винтовых дислокаций. Сила их взаимодействия.
- •32. Полные и частичные дислокации. Дислок. Реакции. Критерий Франка.
- •33. Плотнейшие упаковки
- •34. Дефекты упаковки
- •36. Характер теплового движения частиц в кристаллах.
- •37. Скорость упругих волн. Характеристики волн.
- •38. Колебательные моды линейной одноатомной цепочки.
- •39. Анализ закона дисперсии. Первая зона Бриллюэна.
- •40. Нормальные колебания линейной 2-х атомной цепочки.
- •41. Анализ закона дисперсии для двухатомной цепочки.
- •42. Акустическая и оптическая ветви двухатомной цепочки.
- •Оптическая ветвь
- •43. Колебания атомов в трехмерном одноатомном кристалле.
- •44. Классическая теория теплоёмкости кристалла. Её недостатки. Закон Дюлонга-Пти.
- •45 .Эйнштейновская теория теплоёмкости. Вывод формулы для средней энергии осциллятора. Анализ теории.
- •46. Дебаевская теория теплоемкости кристаллической решетки. Вывод формулы.
- •47. Анализ уравнения Дебая. Температура Дебая.
- •48. Теплопроводность твердых тел
- •49. Ангармонические эффекты. Тепловое расширение твёрдых тел.
29. Взаимодействие параллельных краевых дислокаций.
Вокруг дислокаций решетка деформирована и имеется поле упругих напряжений. Это поле упругих напряжений и является источником силы действующей на соседнюю дислокацию. Сила, действующая на единицу длины дислокации, равна произведению вектора Бюргерса на составляющую касательного напряжения в направлении этого вектора. В кристалле на каждый выделенный объем действует напряжение как нормальное, так и касательное.
Н а рисунке схематично изображены нормальные и касательные напряжения в разных областях вокруг краевой дислокации. Выделено 8 областей при переходе через границы которых меняется знак напряжений. Поле напряжений вокруг краевой дислокации не обладает симметрией, как поле напряжений вокруг винтовой дислокации, с одной стороны имеет область всестороннего сжатия, с другой стороны область всестороннего растяжения.
Изображение поля распространяется дальше от дислокаций, пока не встретиться с полем напряжений соседней дислокации. Это взаимодействие встречающихся полей приводит к взаимодействию дислокаций. Для анализа сил взаимодействия дислокаций являются более важные касательные напряжения, действующие в плоскости скольжения. В поле напряжений вокруг краевых дислокаций в точке с координатами х и у касательное напряжение в плоскости параллельное плоскости скольжения будет: ,
где х - координата в направлении вектора Бюргерса,
у – координата в направлении перпендикулярном плоскости скольжения.
30. Дислокационные стенки.
Взаимодействие одноименных и разноименных дислокаций.
Рассмотрим 2 дислокации одного знака расположенные в параллельных плоскостях скольжения. Сила воздействия первой дислокации, находящейся в точке О на вторую дислокацию имеющую координаты (х,у) в параллельной плоскости скольжения:
С ложный характер зависимости этой силы от х обусловлен отмеченной выше асимметрией поля напряжений вокруг краевой дислокации. Здесь показана зависимость силы взаимодействия 2-х дислокаций от расстояния между ними в направлении скольжения. Для удобства анализа за 1 длины в направлении х принята величина у. Как видно правее от т.В сила является положительной, а между точками А и В она отрицательна. Положительная сила соответствует отталкиванию, а отрицательная –притягиванию соответствующих дислокаций. В т.В х=у, следовательно f=0. в точке А х=0, следовательно f=0. Стало быть, когда две дислокации находятся в т.В, то система в равновесии.
Правее в т.В х>0, х>у, f >0, т.е. одноименные дислокации взаимно отталкиваются. Левее т.В х<у, х<0 –это говорит о том, что краевые дислокации взаимно притягиваются. Такие дислокации приводят к Сила взаимодействия одноименных дислокаций равна 0, при х=0 в т.А и при х=у в т.В. в этих точках дислокации находятся в равновесии, но в точке В будет неустойчивое равновесие, поскольку при от отклонении от нее вправо или влево возникает сила отталкивания. Зато в т.А равновесие устойчивое, небольшое отклонение от т.А приводит к возникновению силы, стремящейся вернуть дислокацию обратно в эту точку.
Т .о. краевые дислокации одного знака расположенные одна над другой образуют механическую устойчивую конфигурацию, если в кристалле имеется несколько одноименных дислокаций на достаточно близких плоскостях скольжения, то они благодаря взаимному притяжению, одна над другой и образуют так называемую дислокационную стенку. Между одноименными дислокациями, находящимися в одной плоскости скольжения, действует отталкивающая сила. Отсутствие взаимного притяжения в этом случае, объясняется тем, что при сближении 2-х экстраплоскостей происходит возникновение чрезвычайно сильного искажения решетки.
Рассмотрим взаимодействие разноименных краевых дислокаций, расположенных в параллельных плоскостях скольжения. В этом случае сила воздействия дислокаций находится в т.О на дислокацию противоположного знака с координатами (х,у) определяется формулой:
Следовательно, график зависимости f(x) будет иметь перевёрнутый вид. При х>у следовательно, они отталкиваются.
П ри х=0 и х=у следовательно f=0. однако в точке А равновесие будет неустойчивое.
Так что при небольшом отклонении от т. А дислокации необратимо отдаляются друг от друга. В т.В равновесие будет устойчивое.
Если одноименные дислокации находятся в одной плоскости скольжения у=0, то между ними действует только сила
f= - [Cb2…] –это сила притяжения.
Когда сближающиеся в одной плоскости скольжения дислокации подходят друг к другу, они аннигилируют. Такую аннигиляцию можно представить как слияние атомов в одну атомную плоскость.