20) Пусто.

21) Краевая дислокация. Строение. Энергия краевой дислокации.

Краевая дислокация - локализованное искажение кристаллической решетки, вызванное наличием лишней атомной полуплоскости (экстраплоскости)

1-плоскость скольжения; 2-экстраплоскость; 3-ядро дислокации

Е сли экстраплоскость находится в верхней полуплоскости то она положительна, а если в нижней – отрицательна.

В ектор Бюргерса - главная характеристикой дислокации - мера искаженности кристаллической решетки, обусловленной присутствием в ней дислокации. Чтобы его оценить строят контур Бюргерса, представляющий замкнутый контур произвольной формы, условно выделенный в реальном кристалле путем последовательного обхода дефекта от атома к атому в совершенной области кристалла. В краевой дислокации вектор Б. перпендикулярен к ее линии. Вектор Бюргерса определяет энергию дислокации, величину связанного с дислокацией сдвига, позволяет оценить подвижность дислокации.

-энергия краевой дислокации.

G – модуль сдвига; m – коэффициент Пуассона (для металлов »m⅓); ro – радиус ядра дислокации (несколько межатомных расстояний), R – расстояние, на которое распространяется упругая деформация от дислокации.

(Контур и вектор Бюргерса-для определения энергии)

22) Стадии старения и причины образования метастабильных фаз.

Низкотемпературный распад после получения пересыщенного раствора называют старением. Стадии старения: 1) образуются скопления легирующего элемента (В) – кластеры. Когда их размер станет таким, что их можно будет обнаружить в при электронно-микроскопическом и рентгеноструктурном анализе, они называются зонами Гинье-Престона (зоны ГП). Зона ГП1 в Al-Cu диски (4-5 нм) толщиной несколько атомных слоев при сохранении кристалл.решетки исходного α-тв.раствора. 2) зоны ГП1 растут и размещение атомов в них становится упорядоченным (ГП2), близким к кристаллической решетки избыточной фазы. 3) при повышении темп-ры на базе зон ГП образ-ся зародыши β-фазы и происходит их рост. Нередко, вместо β-фазы образуется метастабильная θ-фаза, которая по структуре или по составу явл-ся промежуточной между α и β. Далее θ переходит в β.

Причиной образования метастабильных фаз является лучшее сопряжение решеток промежуточной и исходной фаз, требующая меньших флуктуаций концентрации. Образование метастабильной фазы ведет к уменьшению энергии Гиббса, но не обеспечивает ее минимум, не смотря на это образование θ в ряде случаев явл-ся кинетически более выгодно.

23) Принцип функционирования источника Франка-Рида

и сточник дислокаций Ф-Р.-это отрезок дислокации, лежащий в плоскости скольжения (плоскость рисунка) закрепленной на своих концах (закрепление может быть вызвано взаим-ем дислокации с другими дислокациями или с прмесями). Под действием напряжения τ прямолинейная дислокация длиной L начинает выгибаться. τ_мах=bG/L (L=2R). При дальнейшем движении дисл. Начинает закручиваться у точек, распрямляться в средней части и ее средний радиус кривизны возрастает, т.е. дл последующее движения дислокации надо меньшее напряжение τ_мах. Вначале дисл. Была краевой и положительной, но искривление привело к появлению винтовой составляющей разных знаков и появление в нижней части отрицательной краевой составляющей. (стрелками направление движения различных участков криволинейной дислокации). Дислокация образует расширяющуюся петлю, ветви которой в конце концов сойдутся и при соприкосновении аннигилируют, в результате образуя замкнутое дислокационное кольцо, внутри которого есть дислокация как первоначальная. Под действием напряжения кольцо будет расширятся и уходить дальше, а расположенная внутри дислокация повторит весь цикл. Это будет повторятся пока действует напряжение.