4.7. Поведение вакансий при закалке и отжиге

4.7.1.Объясните, за счет чего возникает избыток вакансий при закалке в воде.

4.7.2. Объясните, при каких условиях закалки более 50% вакансий превращаются в дивакансии и другие вакансионные комплексы.

4.7.3. Объясните, при каких условиях закалки вакансии способны объединяться в крупные стабильные комплексы (диски вакансий).

4.7.4. Объясните, что может быть стоками в пересыщенном вакансиями кристалле.

4.7.5. Объясните, как зависит концентрация вакансий от времени отжига.

4.8. Методы определения концентрации вакансий, энергии их образования и миграции

4.8.1. Методы определения концентрации вакансий.

4.8.2. Определение концентрации вакансии по изменению длины образца и периода кристаллической решетки.

4.8.3. Оценка избыточной концентрации «замороженных» при закалке вакансий по приросту электросопротивления.

а	б
в	г

Рис. 44. Точечные дефекты:

а - вакансия, б - атом внедрения, в – примесный атом замещения,

г – примесный атом внедрения

а	б

Рис. 45. Образование вакансий по механизму Шоттки (а), по Френкелю (б)

Рис. 46. Направления смещения атомов вокруг вакансии в плоскости {100} г. ц. к. решетки	Рис. 47. Перемещение атома на вакантное место в слое плотнейшей упаковки

Рис. 48. Перемещение атома в вакантный узел (v) в г. ц. к. решетке	Рис. 49. Миграция гантели <100> из положения 1—2 в положение 5—6 в г.ц.к. решетке

Рис. 50. Изменение энергии атома при перемещении его в вакантный узел

Практическое занятие 5

5. Основные виды дислокаций и их движение

5.1. Краевая дислокация

5.2. Скольжение краевой дислокации

5.3. Переползание краевой дислокации

5.4. Винтовая дислокация

5.5. Смешанные дислокации

5.6. Призматические дислокации

5.7. Вектор Бюргерса

5.8. Плотность дислокаций

5.1. Краевая дислокация

5.1.1.Объясните, как будут расположены атомные слои под плоскостью скольжения и над ней, если у параллелепипеда сдвинута верхняя часть кристалла относительно нижней на одно межатомное расстояние, при этом сдвиг охватил не всю плоскость скольжения от правой части параллелепипеда до левой (рис. 51); откуда берется экстраплоскость; где образуется линейный дефект, называемый линей дислокации.

5.1.2. Расположение атомов в ядре краевой дислокации.

5.2. Скольжение краевой дислокации

5.2.1. Дайте понятие критического скалывающего напряжения.

5.2.2. Оцените величину критического скалывающего напряжения по додислокационной теории скольжения.

5.2.3. Рассмотрите механизм консервативного движения (скольжения) краевой дислокации (Рис. 54).

/В начальной стадии линия дислокации проходила под кромкой экстраплоскости в точке 1, которая была ядром дислокации. Под действием касательного напряжения атомы над плоскостью скольжения М - М несколько сместилось влево, а атомы под плоскостью скольжения - вправо (для сохранения равновесия кристалла). Между атомами 12 и 14 образовалось расстояние, при котором атомные силы не в состоянии их удержать в одном ряду. Связь между ними разрывается. Атом 12 оказывается продолжением атомного ряда 2-6. Атом 14 при этом становится кромкой экстраплоскости 14-18. Атом 14 становится ядром дислокации. Таким образом, линия дислокации перешла на новое место (а именно сдвинулась на одно межатомное расстояние влево), а атомы совершали только колебательные движения на расстояния, гораздо меньше межатомных./

5.2.4. Укажите расположение линии краевой дислокации по отношению к вектору касательно напряжения.

5.2.5. Покажите, по какой плоскости проходит скольжение дислокации.

5.2.6. Приведите примеры, аналогичные скольжению краевой дислокации.