Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Папиров И.И. Пластическая деформация бериллия

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
27.10.2023
Размер:
21.54 Mб
Скачать

Продолжение табл. 4.4

Металл

Сгстема сколь­ жения*

1

 

Ті

1,587

 

1

 

9

 

3

 

4

Ru

1,582

 

1

 

і

 

2

 

3

 

д

 

т

Hf

1,581

 

1

 

2

 

3

 

4

Os

1,579

 

1

 

2

 

з

 

4

Y .

1,571

 

1

 

2

 

3

 

4

Be

1,567

 

1

 

2

3

4

Систем а при

 

атуре

Пластичность

ТЄМПЄ] 0

: S

5

§

 

и

= с-.

 

1

- -

 

о

1941 1155

Высокая

* * *

 

 

* * *

**

• * *

2523 — —

**--

2493 2000

* * *

* * *

3273

* * *

1,773 1760 Умеренная

1557 1523 Низкая

*****

***

***

*

Обозначения систем даны и т а б л . - 1 . 3 .

* *

Основная

система.

* * *

Вторичные

системы.

Литература

[94—96] [94—98] [95, 97 , 98]

1

—.

[99]

[87]

[87|

[87]

[99|

[99]

11001

[100]

См. гл. 1

У чистых металлов скольжение в главной системе обычно имеет небольшую термическую активацию, а во вторичных системах сильно зависит от температуры. С ростом темпера­ туры вторичные системы активируются сильнее; во многих слу­ чаях скольжение во вторичных системах наблюдают лишь при высоких температурах.

При анализе

общих закономерностей пластического течения

и двойннкования

металлов характеристики их пластичности

часто сопоставляют с отношением периодов с/а кристаллической решетки. Такой подход не всегда приемлем, потому что к ме­ таллам с г. п. у.-структурой относятся элементы различных групп периодической -системы с неодинаковым характером сил связи и с различными особенностями электронного строения. Тем не менее характеристики разных видов скольжения часто связывают с межплоскостными расстояниями (см. п. 4.3). Основные тенденции изменения характера пластической. де­ формации с увеличением с/а состоят в следующем [101]:

1) базисное скольжение доминирует у металлов с низкими

ивысокими значениями с/а;

2)число систем легкого скольжения и двойннкования вна­ чале увеличивается, а затем уменьшается;

3)скол по плоскости базиса вначале исчезает, а затем снова появляется;

4)наилучшей пластичностью обладают металлы, имеющие с/а= 1.59Н-1,60.

4.3. Н а п р я ж е н и е Пайерлса — Н а б а р р о

и относительная

легкость

скольжения

 

Пайерлс

[102] впервые отметил, что

движению дислокаций

в кристаллах препятствует сопротивление самой кристалличе­ ской решетки. Чтобы преодолеть это сопротивление, необходимо приложить силу, величина которой зависит от характера меж­ атомных связей. Точный расчет этой силы вызывает серьезные затруднения. По оценке Набарро [103], который предложил

модель для ее расчета,

напряжение

Пайерлса — Набарро

т п - н зависит от межатомного (межплоскостного)

расстояния d:

т п _ н =

е

.

(4.11)

 

1—

 

 

Расчеты по уравнению (4.11) приводят к завышенным зна­ чениям касательных напряжений сдвига ( т п _ н ~ Ю - 2 G), однако теория в принципе правильно отражает тот факт, что величина т п - н относительно невелика для плоскостей с малыми индек­ сами (т. е. с большим межплоскостным расстоянием).

У кристаллов с г. п. у.-структурой

 

 

J _ = J _ л» -1- + &

Р

 

 

 

 

d*

3

а°-

с 2 '

 

К '

~ '

В соответствии с выражением (4.12)

d = c/2

для

плоскости

(0001),

АІ/3/2

для

(10Ї0). асУЗ;У4с2+

За2

для

(10П)

и

с/2 У1 +

с2 2

для (1122).

 

 

 

 

 

Соотношение напряжении Пайерлса — Набарро для дислока­ ций, движущихся в плоскостях (0001) и (1010), определяется

соотношением

периодов

решетки

с/а.

Если

с / а > ( с / а ) п д е а л ь п =

= У 8/3, как

это имеет

место у

Cd

и Zn

(см. табл. 4.1), то

^(Оооо-^ОоТо) и т (оооі)< т (іоїо)' т - е - основным видом деформации

должно быть базисное скольжение. Если

с!а<і (с/а)1 Щ е

а л ш

,

как

это имеет

место

у

Ті,

Zr,

Hf

и

Y,

то ^(юТо) >

^(oooi > и

Т (іоТо) ^ Т(0001 )•

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из

указанных

правил

имеются

многочисленные исключения.

У M g

и Со

(c/a) <z

( С / Й ) „ д е а л ь н , но

у

них

преобладает

базисное

скольжение.

Еще

большее несоответствие с моделью Пай­

ерлса— Набарро

существует

для

Re

( с / о = 1,615)

и Be

(с/а —

= 1,567). У них напряжение Пайерлса — Набарро должно

 

быть

минимальным в плоскости

(1010), так

как

я'(1 0 т0 )>а'( 0 0 0 1 )

 

прак­

тически основным

видом

скольжения

является

базисное

(см.

табл. 4.4). Большие трудности вызывает объяснение двух систем пирамидального скольжения, для которых силы Пайерлса — На­ барро оказываются очень высокими.

По мнению некоторых исследователей противоречия экспе­ риментальных результатов с механизмом Пайерлса — Набарро могут быть вызваны приближенным характером модели, исполь­ зованной Набарро. Например, Дорн Е дискуссии по работе [1] высказал предположение, что более строгая теория позволит исключить такие противоречия.

В следующем разделе показано, что некоторые трудности, встречающиеся при упрощенном анализе модели Пайерлса — Набарро без учета анизотропии упругости, могут быть преодо­ лены введением соответствующих поправок на анизотропию. Однако и в этом случае проблему определения систем сколь­ жения в металлах с г. п. у. -структурой не удается разрешить окончательно.

4.4. А н и з о т р о п и я упругости и относительная легкость скольжения

Энергия дислокации и сопротивление решетки ее движению для анизотропных кристаллов, по Эшелон, могут быть вычис­ лены следующим образом [104, 105, 111]:

Я = - ^ - 1 п - 5 - ,

 

 

 

(4.13)

_

[л/^к(0001)

/ d(Q00 I)

Y\

 

Т(Оооі)п-н = /Ск(оооі>е

l

c "

I

'

' J ,

(4.14)

^Я/Ск(10Т0)

^

"(IOTP)

^

 

Т(іо7о)п-н = K K ( I O - 0 ) e

 

c "

 

{

,

(4.15)

здесь

К — энергетический

фактор, зависящий

от упругих

по­

стоянных и вида дислокаций.

 

 

 

 

 

 

 

Фореман

[106]

вычислил значения

фактора К для

краевых

и винтовых

 

дислокаций

(см.

соотношения

(34) — (36)

в

ра­

боте

[106]).

Для

дислокаций

с

вектором

Бюргерса

 

а =

= - ^ - < 1 1 2 0 >

в гексагональных

кристаллах

фактор

К

имеет

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

следующий

вид1 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для

краевых дислокаций

 

 

 

 

 

 

 

 

/Ск(000 1) =

Ц +

с1 з )

С-14 (Сії —

^із)

Ч,

 

(4.16)

 

с 22 (Сц + С1 3

-f- 2 с 4 4 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^к(кпо) для винтовых дислокаций

2 2

(4.17)

2 С ц

 

 

 

Г — Сц (сп

— с1 2 )

 

 

(4.18)

ГДЄ Сц,

С12 И Т. Д. — ПОСТОЯННЫе упруГОСТИ И Сц = (СцС3 з)

 

Для

с м е ш а н н о й дислокации в базисной плоскости

ф а к т о р К

равен

[106]:

 

 

 

 

 

 

 

 

Кс(ооо1)

= Кк(оооі) sin2 6 +

Kacos2S,

 

(4.19)

где 6

угол между вектором Бюргерса и линией д и с л о к а ц и и .

Эти р е з у л ь т а т ы были з а т е м использованы в работах [86,

108—111] д л я

анализа в о з м о ж н ы х

типов

с к о л ь ж е н и я в

металлах

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

4.5

Упругие постоянные металлов с г. п. у.-структурой при комнатной

 

 

температуре, 1 0 1 1

дин/см'1

[ПО]

 

 

 

 

М е т а л л

 

с,

Си

С33

 

2

си

 

 

 

 

Cd

11,58

3,98

4,06

5,14

2,04

0,54

Zn

16,10

3,35

5,01

6,10

3,83

0,60

M g

5,97

2,62

2,17

6,17

1,64

0,98

Со

30,71

16,50

10,27

35,81

7,55

1,06

Zr

14,34

7,28

6,53

16,48

3,20

0,91

Ті

16,24

9,20

6,90

18,07

4,67

1,33

Be

29,54

2,59

— 0 , 1 0

35,61

17,06

1,26

с г. п. у.-структурой. Величины

К находили из соотношений

(4.16) — (4.18)

по известным значениям постоянных упругости

(табл. 4.5), а

в качестве меры

«легкости» скольжения нсполь-

1 Расчет энергии и поля напряжения дислокации с произвольными ориен­ тацией и вектором Бюргерса на базе анизотропной теории упругости для кристаллов с г. п. у.-структурой сделан в работе [107].

зовалн критерии Чалмерса d/b [112]

и Эшелби h/b [104,

105],

где d — межплоскостное расстояние,

а

— введенная Эшелби

ширина дислокации. Величину h

определяют

из соотношения

 

 

Л = - L / C s ' o r .

 

 

 

(4.20)

Здесь s6 6 ' — преобразованная в системе

осей

дислокации

эф­

фективная

упругая

податливость.

 

 

 

 

 

Смысл

первого

из указанных

критериев,

введенного

Чал-

мерсом п Ліартпусом еще в 1952 г. [112], можно понять из соотношений (4.14) и (4.15), из которых следует, что без учета анизотропии величина т п _ н тем ниже, чем больше d/b. Что касается критерия, учитывающего ширину дислокации, то его в большей степени можно рассматривать как показатель прин­ ципиальной возможности скольжения в данной системе; по мне­

нию Эшелби

[104, 105], он характеризует также

п легкость

скольжения.

 

 

 

 

 

Здесь мы ограничимся в основном рассмотрением

результа­

тов работы

Но и Вея [ПО], которые рассмотрели широкий

круг

металлов с

г. п. у.-структурой. Некоторые из

полученных

ими

результатов отличаются от данных работ [108, 109, 111].

 

Вычисленные значения параметров /\ и H/ln(R/r)

приведены

в табл. 4.6! .

В этой таблице указаны также

величины b

и d

(в долях периода решетки а), отношения d/b, преобразованные модули упругие податливости и ширина дислокаций2 /г. Кроме того, в табл. 4.6 приведены значения параметра а, харак­

теризующего

отношение

напряжений,

требуемых для

сдвига

дислокации,

и напряжений,

необходимых

для сдвига

одной

жесткой плоскости как

единого

целого

относительно

другой.

Приведенные

в табл. 4.6

данные

относятся

главным

образом

к деформации при комнатной температуре.

 

 

 

Величина фактора К для краевых дислокаций (К,;),

как

видно из табл. 4.6, всегда

больше, чем

для

винтовых (Къ),

за'

исключением ортогонального скольжения в Zn и призматиче­

ского в Be.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отношение Кк/Кв

изменяется в области 0,89—1,94, что

экви­

валентно

изменению

коэффициента

Пуассона

в

области

0,12<

< v < 0 , 4 8 .

Это указывает

на

то, что

анизотропия

кристалла

су­

щественно

изменяет

свойства

дислокаций, рассчитанные

в

изо­

тропном

приближении.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анализ

приведенных

в

табл.

4.6

данных

показывает,

что

у металлов,

имеющих с/а^

1,633

(Cd,

Zn, M g

и

Со),

основной

1 В работах [111, 112]. значения К и

т п _ н определены,

кроме

того,

для

Re, ТІ, H f

и Y.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г

Температурная зависимость

h

для

разных металлов

приведена в

ра­

боте

[113].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Характеристики дислокаций в металлах с г. п. у.-структурой [ПО]

Металл

Cd

Zn

Mg

Со

Zr

Тип дислокации (см. табл. 4.3)

16

26

За

36

56

16

26

За

36

56

16

26

За

36

56

16

оа

36

56

16

26

За

36

56

 

 

 

—С о

С1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<\)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rvCL

о

S:

 

 

 

 

 

 

о

^- п-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О

л "

 

 

 

 

 

'<

 

v t o

 

~

tj

 

 

 

 

о

о-,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

0,943

3,56

2,52

4,90

0,94

0,83

0

05

2,78

1,97

4,90

0,64

0

14

1

0,866

5,11

3,61

2,63

0,87

0,58

0

19

2,78

1,97

2,63

0,32

0

54

1

0,787

5,40

3,82

3,03

0,79

0,64

0

14

2,78

1,97

3,03

0,33

0

52

2,135

0,442

2,70

8,70

5,82

0,21

0,17

0

73

1,886

0,500

2,38

5,98

4,90

0,26

0,16

0

74

2,04

5,13

4,90

—-

0,13

0

72

1

0,928

5,51

3,11

2,61

0,53

0,67

0

13

.—

4,94

2,78

2,61

 

.—

0,60

0

17

1

0,866

7,70

4,35

1,57

0,87

0,52

0

25

4,94

2,78 •

1,57

0,34

0

51

1

0,785

7,02

3,96

1,76

0,79

0,49

0

28

—.

4,94

2,78

1,76

0,34

0

51

2,108

0,440

3,90

9,76

4,37

0,21

0,18

0

73

1,856

0,500

3,39

6,43

2,61

0,27

0,12

0

71

3,83

7,46

2,61

 

0,13

0

72

1

0 , 8 ! 2

2,47

2,03

6,10

0,81

0,61

0

17

1,66

1,36

6,10

0,41

0

39

1

0,866

2,41

1,98

5,97

0,87

0,62

0

16

1,66

1,36

5,97

0,43

0

36

1

0,764

2,46

2,02

6,00

0,76

0,56

0

21

1,66

1,36

6,00

0,39

0

42

1,906

0,426

2,78

8,28

5,37

0,22

0,17

0

73

1,623

0,500

2,51

5,42

6,10

0,31

0,24

0

67

1,64

3,54

6,10

0,15

0

74

1

0,812

12,47

6,25

1,33

0,81

0,67

0

13

7,33

3,68

1,33

0,40

0

41

1

0,866

10,93

5,48

1,41

0,87

0,67

0

13

7,33

3,68

1,41

0,45

0

33

1

0,764

11,36

5,70

1,39

0,76

0,60

0

17

7,33

3,68

1,39

0,39

0

42

1,906

0,426

12,23

22,28

1,01

0,22

0,14

0

73

1,623

0,500

13,47

17,80

1,33

0,31

0,28

0

61

7,55

9,98

1,33

 

0,15

0

74

1

0,797

5,39

4,48

3,13

0,80

0,67

0

13

 

3,36

2,79

3,13

 

0,42

0

37

1

0,866

5,32

4,42

2,83

0,87

0,65

0

14

3,36

2,79

2,83

0,41

0

39

1

0,761

5,06

4,37

2,90

0,76

0,58

0

19

 

 

3,36

2,79

2,90

0,37

0

45

1,881

0,424

5,80

17,05

2,45

 

0,23

0,16

0

74

1,593

0,500

5,78

12,21

3,13

 

0,31

0,28

0

61

 

 

3,20

6,76

3,13

 

 

0,16

0

74

X —•

Г= СО

 

Я

 

га

 

1 ч

 

и О

с;

3: га

Ч >-

та

Тип (см.

 

Ті

 

 

 

16

 

 

 

 

26

 

 

За

 

 

36

 

 

 

 

 

 

56

Be

 

 

 

16

 

 

26

За

36

56

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл 4.6

 

 

a

^

5

см

 

 

 

 

 

-

 

 

1

^

 

 

 

 

<=•

&

-

 

 

 

 

о

!'=

2

5

 

 

 

•а

W5 "О

•5"

 

 

 

 

 

ч О

»

•а

1

0,794

6,76

4,68

2,14

0,80

0,57

4,05

2,81

2,14

.—.

0,34

1

0,866

5,51

3,82

2,84

0,87

0,68

4,05

2,81

2,84

0,50

1

0,760

5,72

3,96

2,68

0,76

0,58

.—

4,05

2,81

2,68

0,41

1,876

0,423

7,38

17,99

2,06

0,23

0,17

1,587

0,500

7,13

12,43

2,14

0,32

0,24

4,67

8,14

2,14

0,16

1

0,784

15,45

6,46

0,62

0,78

0,38

14,69

6,14

0,62

0,36

1

0,866

14,50

6,06

0,75

0,87

0,47

14,69

6,14

0,75

0,48

1

0,758

14,79

6,18

0,72

0,76

0,40

.—

14,69

6,14

0,72

.—

0,40

1,860

0,422

16,37

23,64

0,66

0,23

0,12

1,568

0,500

16,55

16,88

0,62

0,32

0,16

16,25

16,58

0,62

0,16

системой скольжения должна быть базисная. Это в общем согласуется с экспериментальными наблюдениями (см. табл. 4.4). Заметим лишь, что у M g и Со величины hjb для базисного и призматического скольжений приблизительно одинаковы, а прак­

тически преобладает сдвиг вдоль

базисной плоскости.

В группе металлов, имеющих

с/а < 1,633 (Zr, Ті и Be),

значения величины hjb хуже согласуются с наблюдаемыми си­ стемами скольжения. Так, Zr при всех температурах деформи­ руется в основном за счет призматического скольжения, a hjb для базисного сдвига у него оказывается выше, чем для призма­ тического. У Ті соответствие хорошее, а у Be расхождение очень

велико. Как известно, у Be Т ( І 0 у 0 ) / т ( 0

0 0 ] ) ^ > 1, тогда как hjb для

призматического скольжения заметно

выше.

Параметр hjb изменяется приблизительно так же, как и djb. Однако тот факт, что в Zr преобладает призматическое сколь­ жение, лучше согласуется с величиной djb, чем hjb. С другой

стороны, наличие пирамидального скольжения первого

рода

в Cd [13] и его отсутствие в Zn [15] лучше согласуется с

вели­

чинами hfb, чем djb. Во всех случаях hjb для пирамидального скольжения второго рода минимально. Затем следует ортого­ нальное скольжение. В случае пирамидального скольжения второго рода вектор Бюргерса с + а почти вдвое больше вели-

чины a, a d имеет наименьшее значение среди пяти рассмот­ ренных систем. Именно поэтому для пирамидального скольже­ ния величины d'b и h/b— самые низкие. Трудно объяснить, почему этот вид деформации развит при комнатной темпера­ туре в Zn н Cd. Некоторые соображения относительно причин этого явления указаны в работе [110].

Из табл. 4.6 следует также, что за исключением ортого­ нального скольжения в Zn н призматического в Be краевые дислокации шире, чем винтовые, и, следовательно, более по­

движны.

 

 

Таким образом,

анализ

систем скольжения в металлах с

г. п. у.-структурой с

учетом

анизотропии упругости позволяет

объяснить некоторые из наблюдаемых видов деформации: ба­

зисное скольжение в Cd и Zn, базисное и призматическое

в M g ,

Со и Zr, призматическое, базисное

и пирамидальное

в

Ті.

Однако здесь также наблюдаются

исключения, которые

не

имеют достаточно убедительного объяснения. К ним относятся: аномалия с бериллием, у которого преобладает базисное, а не призматическое скольжение, наличие пирамидального сколь­ жения второго рода у цинка и кадмия, вероятность которого по теории низка. Несколько лучшее соответствие с эксперимен­ тальными результатами получается по расчетам Роя [108], одна­ ко и здесь имеются несоответствия, объясняемые автором глав­ ным образом диссоциацией дислокаций.

4.5. Диссоциация дислокаций и относительная легкость скольжения

4.5.1. Диссоциация дислокаций типа а в базисной плоскости. Дислокации типа а способны диссоциировать в базисной пло­ скости на две частичные по реакции (4.4). Для определения ширины диссоциированной дислокации и энергии образующегося при этом дефекта используют непосредственные электронномикроскопические наблюдения, различные эффекты, связанные с поведением таких дислокаций при деформации, а также тео­ ретические расчеты [114]. К сожалению, количество достовер­ ных оценок энергии дефектов упаковки невелико. Эксперимен­ тальные измерения связаны с трудностями н часто оказываются противоречивыми, теоретические сценки также не всегда на­ дежны [115117].

Зегер [118, 119] на основе анализа электронной структуры металлов пришел к выводу, что одновалентные металлы (Си, Ag, Аи) должны иметь низкую энергию дефекта упаковки, а

двухвалентные

(Cd, Zn, M g ) — высокую.

Из

переходных метал­

лов у Ті, Zr, H f

значение у велико, а у

Со,

Ru, Os, Re — мало.

В работах [120, 121] сделана попытка найти корреляцию между величиной у и числом п валентных или внешних ds-электронов либо эффективной электронной концентрацией. У непереходных

12 З а к . 64

177

металлов у вначале увеличивается с ростом п до п = 3 , а затем уменьшается при п > 3 . У переходных металлов упериодиче­ ская функция числа внешних ds-электронов и меняется обратно пропорционально величине коэффициента при электронной теп­ лоемкости. Это означает, что у переходных металлов энергия

дефекта упаковки зависит

ст плотности

электронных

состояний

у поверхности

Ферми.

 

 

 

В

работе

[122] при оценке энергии дефекта упаковки на­

ряду

с числом валентных

электронов

предлагается

учитывать

ковалентность, т. е. долю направленных связей, а также наличие или отсутствие полиморфизма. В частности, у полиморфных металлов со структурами г. п. у. и г. ц. к. величина у пропорцио­ нальна разности свободных энергий этих фаз. При наличии

перехода г. п. у.-»-о. ц. к.энергия

дефекта

упаковки Y(mTn)

может

быть поставлена в соответствие

с отношением T$/Ts

[123, 124].

Оценку максимальных значений энергии дефекта упаковки,

имеющего ширину больше межатомного расстояния

(d~^a),

можно произвести на основании

соотношения (4.3). Для

случаев

диссоциации краевой и винтовой дислокаций в плоскости

базиса

на дислокации Шоклн

{b\ = b2

— ajY

3)

имеем [109,

113]:

У

'

- ^

Р

Х

. -

Ы

 

 

(4-21)

T

b =

" 8 ^ (

3 /

C u _

/ Q

-

 

( 4 ' 2 2 )

Если предположить, что стабильный дефект упаковки имеет ширину не менее а, то из соотношений (4.21) и (4.22) можно вычислить максимальные значения у,< и ув . Результаты таких расчетов приведены в табл. 4.7 К Там же указаны оцененные подобным образом энергии дефекта упаковки для дислокаций

і

D

макс

-

л

г-

».

макс

с+ а. Видно, что У(112"9) обычно в 4—5 раз оольше, чем у ( 0 0 0 1 Непосредственные электронномикроскопические измерения

ширины

диссоциированных дислокаций ограничены

и

нена­

дежны.

Электронномикроскопически

диссоциацию

 

дислокаций

в базисной плоскости удалось наблюдать

у

Cd

[ П , 24], Zn

[10,

11,

37,

125], Со

[126], M g

[127],

Ті

[128],

Zr

[123],

Be

[129] и

у сплавов

Со — N i , Си — G a

[123,

130].

Однако

значения у большей частью не определялись. Прайс [11] на­ шел, что у Zn и Cd энергия дефектов упаковки низкая, однако-

это противоречит данным последующих измерений (табл.

4.8).

Сестри

и др. [131, 138—140] оценили величину у для

Cd,

Zn и M g

по значениям энергии пересечения скользящих

дисло­

каций

с дислокациями леса. Энергия такого пересечения

равна

сумме

энергий стягивания расщепленной дислокации Я с

и энер-

Если d<a, то значения у могут быть еще больше.

Максимальные значения энергий

дефектов упаковки металлов с г. п.

у.-

 

структурой при 300° К

для

случая диссоциации

 

полных

дислокаций

 

 

на дислокации Шокли

(d>a)

[113]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

эрг/см2

 

 

 

 

 

 

эрг

1см2

 

 

 

 

V ( 0 0 0 1 )

 

 

 

 

 

V ( I 1 2 2 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М е т а л л

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Краевая

 

Винтовая

 

Краевая

 

Винтовая

Cd

 

308

 

 

187

 

1318

 

 

1005

Zn

 

412

 

 

329

 

 

1688

 

 

1492

Со

 

995

 

 

311

 

 

 

 

—.

M g

 

244

 

 

107

 

1094

 

 

722

Re

 

1666

 

 

889

 

 

9826

 

 

6380

Ru

 

2055

 

 

1081

 

 

8829

 

 

6054

Zr

 

538

 

 

200

 

 

2418

 

 

1446

Ті

 

633

 

 

211

 

 

2757

 

 

1688

Ш

 

656

 

 

299

 

 

3575

 

 

2430

Dy

 

361

 

 

188

 

 

 

 

Y

 

387

 

 

191

 

 

 

 

 

Be

 

955

 

 

865

 

 

4643

 

 

4335

T l

 

324

 

 

—54

 

 

•—•

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

4.8

Энергия

дефекта упаковки

в базисной плоскости

металлов

 

 

 

 

с г. п.

у.-структурой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V .

эрг/см2

 

 

 

 

 

М е т а л л

Электронномикроско -

П о

величине

Нс

 

Данные

других

измерений

 

 

 

пнческие

наблюдения

 

 

 

 

 

н

оценок*

 

M g

Высокая

[11]

 

7 8 ± 1 5

[131];

 

2 8 0 ± 1 0 0

[132];

 

 

 

 

 

53—60 [2,126]

 

1 2 5 ± 2 5 [ 1 3 3 ] ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 0 2 ± 2 5 [ 1 3 4 ] ; 40 [73]

Cd

15 —

ЗО [111

 

105 + 30 [131]

 

100 [24];

130—150 [120,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

135];

170 [136]

Zn

15 — 30 [ 11]

 

7 4 ± 1 5 [ 1 3 1 ]

 

 

300 [132,

136]; 370 [37];

 

 

 

 

 

 

 

250 [120,

135];

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

220[137]

 

* Большая часть д р у г и х измерений выполнена при изучении

кинетики

отжига

дислока­

ционных

п е т е л ь .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гни порога #,-. Величины

Я с

для M g , Cd и Zn равны

соответ­

ственно 0,26, 0,25 и 0,70

эв. Из уравнения (2.27) ширина дис­

социированной

дислокации

d

составляет

2b ( M g ) ,

1,56

(Cd)

и 3,56 (Zn) . Рассчитанные из этих данных величины

у приве­

дены

в табл.

4.8.

Особенно

противоречивы

данные

 

для Zn.

У Cd

величина

у,

вероятно,

лежит между

100 и 150

эрг/см2,

12* 179

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ