1tom - 0547.htm
591
зарождением и ростом двойников или новых з╦рен (при рекристаллизации или фановом превращении).
Атомная структура ядер дислокаций, точечных и поверхностных Д. наблюдается с помощью автоиошюго микроскопа (ем. Ионный проектор), методами электронной микроскопии и др. Дифракционные методы (электронография, рентгеновский структурный анализ^ нейтронография структурная,) используются для определения атомных конфигураций ядер и упругих полей Д. Ряд деталей установлен моделированием на ЭВМ.
Влияние Д. на свойства кристаллов. Д- влияют практически на все свойства кристалла. Всецело определяются ими т. я. структурно-чувствительные свойства: диффузионные явления (движение точечных Д.), пластичность (движение дислокаций и точечных Д.), разрушение (зарождение и рост трещи if при объединении дислокаций), рекристаллизация, двойникование, фазовые превращения (движение межзе'ренных и межфаз-пых границ), радиационные явления (изменения свойств кристаллов под действием быстрых частиц, создающих точечные Д.)т электрические, оптические и др. свойства, обусловленные взаимодействием носителей заряда с Д.
В атомной структуре аморфных тв╦рдых тел (ст╦клах, аморфных металлах и сплавах, аморфных и стеклообразных полупроводниках) наблюдаются области размером ~я с аномальным взаимным расположением и плотностью атомов, обладающие собств. внутр. напряжениями, избыточным объ╦мом, подвижностью, т, е, рядом свойств точечных Д. и дислокаций.
Лит.: Ван Б ю р е н, Дефекты в кристаллах, пер. с англ., М., 1962; Дамаск А., Д и н с Д ж., Точечные дефекты в металлах, пер. с англ., М., 196(5; Хиут Д ж., Лоте И., Теория дислокаций, пер- с англ., М., 1972; Колли А., Г р о в с Г., Кристаллография и дефекты в кристаллах, пс;р. с англ., М., 1974; Стоунхум А. М., Теория дефектов в твердых телах, пер. с ннгл», т. 1≈2, М., 1978; Современная кристаллографии, под род. Б. К. Еайнштейна, т. 2, М., 1979, гл. 5; Орл он А. Н., Введение в теорию дефектов в кристаллах, М., 1983; О р л о в А. Н,, Трушин Ю. В., Энергии точечных дефектов в металлах, М., 1983. А. Я. Орлов. ДЕФЕКТЫ УПАКОВКИ ≈ ошибки в порядке чередования плоткоупакованных плоскостей кристалла. Атомные структуры ряда кристаллов можно рредста-внть в виде плотных шаровых упаковок. На рис. а представлен двумерный плотноупаковалиый слой ma-ров одинакового размера; второй такой слой можно расположить над первым двояко: шары укладываются о лупках типа В (упаковки типа АВ) либо в лунках типа С (типа АС, рис., 6). Третий слой можно расположить либо так, чтобы центры его шаров помещались над центрами шаров А, либо в лунках типа С. В первом случае полупим двухслойную упаковку ABA В,.., во втором ≈ тр╦хслойную ABC ABC... (4-й слой распола-
В идеальных кристаллах все плотноупакованныо слои (плоскости) расположены в строгом порядке, образуя периодич. последовательности. Однако в реальных кристаллах часто (особенно при пластич. деформации, фазовых переходах или в процессе роста) возникают ошибки в расположении слоев, напр, вместо последовательности АВСАВС... может образоваться последовательность АВСВСАВС...; здесь из периодич. структуры удалена одна из плоскостей типа А, такой дефект паз. Д. у. вычитания. Обратный случай, когда в последовательность плоскостей вставляется лишняя плоскость, называется Д. у. внедрения (АВСА \\С*ВСАВС...) или двойным Д. у. (можно считать, что изъято две плоскости). В гексагональной двухслойной упаковке простой Д. у. выглядит как АВА\\САВ..., двойной Д. у,≈ как ABA \\C\\BCB...
Д. у. могут образоваться в результате неоднородного распределения вакансий (Д. у. вычитания) либо межузелышх атомов (Д. у. внедрения). В этих случаях Д. у. не выходят на боковую поверхность кристалла, а обрываются внутри его. При этом края Д. у. образуют линейные дефекты, наз, частичными дислокациями. Д. у. вычитания может образоваться и при сдвиге одной части кристалла (напр., верхней) относительно нижней. Действительно, если все атомы (типа В) верх, слоя (и всех вышележащих) сместятся в положение (7, то вместо последовательности АВСАВС ABC... получим АВСАВСА\\САВС... (при перемещении слоя В в положение С расположенные на н╦м слои также перемещаются: С ≈ ≈А; А ≈ ≈ В]. Для получения двойного Д. у. необходимо произвести 2 после-доват. сдвига:
i и
АВСАВС...≈ ≈ ≈ АБСАСЛВСАВС...≈ ≈ ≈ ABC А С ВС ЛВС... Так образуются Д. у. в процессе пластич. деформации и при фазовых превращениях.
При образовании Д. у. в кристаллах как бы возникают области не свойственной им структуры. Так, в случае Д. у, вычитания АВС\\ВСАВС... в кубич. кристалле оказываются 4 слоя (ВСВС), уложенных по закону
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вещество
|
А1
|
FegAl
|
Со
|
Ni
|
Си
|
CuaZn
|
Ag
|
Si
|
Графит
|
АШ
|
|
|
|
╦,
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
эрг/см2
|
170
|
500
|
20
|
150
|
40
|
7
|
25
|
40-50
|
1}, 51
|
4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а о
рис. └ _ плотнсйшая упаковка шаров в плоеном слое А ≈ центр шара; 6 ≈дна шютноуиакованиых слоя шаров (ЛС).
гается над 2-м либо над 1-м и т. д.)- Первый тип упаковки реализуется в гексагональных плотноупакован-иых (ГПУ) структурах {Mg, Za, a-Co), второй ≈ в кубич. металлах (Ag, Au, f-Go) с грапсцентрир. реш╦ткой (ГЦИ), а также в полупроводниках {Ge, Si, GaAs, PbS и т. д,}.
Ш
3
X X
о
о.
о
е
ш
гексагональной упаковки. Это приводит к увеличению энергии кристалла на небольшую величину, паз. э к е р г и е ii Д. у. Очевидно, что чем меньше энергия £ Д- У-, тем больше вероятность ш: образования (табл.).
J\\. у. Т&ПНП ЛВ/7ЛЯШ.Т Г, s)/r/)7Jift7J)C/)/}/77JMfl.U Jf/)Jf("ГЯ31ЛЯ .
Так, если Д. у. образуются мижду каждой парии илии-костей в одной из половин ГЦК-кристалла, то это эквивалентно образованию иары двойников с плоскостью двойникования, проходящей, напр., по слою С: АВСАВСВАСВАС. Простой Д. у. вычитания можно рассматривать как пару параллельных и прилегающих плоскостей двойникования АВСАЬС\\ВСАНСА,..> представляющих собой двойниковую прослойку мин. толщины. Д. у. дают на электронных микрофотографиях характерный контраст в виде ч╦тких прямолинейных полос (если они нормальны к поверхности фольги) либо в виде светлых (Д. у. вычитания) или т╦мных (Д. у, внедрения) пятен.
Лит.: Рид В., Дислокация в кристаллах, пер. с англ., М., 1957; Ван Б ю р с н, Дефекты в кристаллах, пер. с англ., М., 1962; Ф р и д е л ь Ж., Дислокации, пер. с англ., М., 1967; Современная кристаллография, под ред. Б. К. Вайнштейна, т. 2, М. 1979. гл. 5. С. А. Семилетов.
ДЕФОРМАЦИОННЫЕ КОЛЕБАНИЯ ≈ нормальные
колебания многоатомных молекул, осн. вклад в к-рые └_ вносит деформации валентных углов. Д. к. органич. ^**
")
}
