Схема винтовой дислокации.

Ответ Франка был блестяще прост. Кристаллы никогда не строятся, какдома, из слоев кирпича. Ступенька роста никогда не исчезает на кромке,потому что кристалл строится подобно винтовой лестнице. Значит, кристаллпросто “накручивается” сам на себя, все время используя одну и ту же ступеньку.Подобно тэйлоровой гипотезе о краевых дислокациях, идея о винтовых дислокацияхпокоряла своей логикой, и интуитивно казалось, что она должна быть верной.Так оно и получилось. Вскоре Форти и другие экспериментаторы подтвердилисуществование винтовых дислокаций (рис. 50).

Рис. 50. Схема винтовой дислокации.

В схеме винтовой лестницы самой труднообъяснимой была ситуация в центре.Здесь, конечно, существует какой-то пробел, нестыковка, образующие некоторуюлинию по оси винта. Это и есть сама дислокация. Как и в случае краевойдислокации, межатомные связи здесь сильно деформированы, хотя ничего подобногоотверстию, в обычном смысле этого слова, нет. Но вот усы довольно частобывают полыми, трубчатыми. Возможная причина этого в том, что такие усыросли с винтовой дислокацией, ступенька которой была высотой не в одну,а в несколько молекул. Если так, то тогда деформации в ядре дислокациимогут быть очень большими. Следовательно, кристалл может предпочесть энергиидеформации поверхностную энергию, то есть расти с отверстием посередине.

Как случается с большинством удачных гипотез, с гипотезой о винтовойдислокации перестарались: с нею связывался почти каждый аспект роста почтикаждого вида кристаллов. Сегодня, по-видимому, ясно, что многие кристаллыобходятся в своем росте без механизма Франка, но факт остается фактом -очень многие кристаллы используют этот механизм, винтовая дислокация -вполне реальное и очень важное явление.

Совсем не обязательно, чтобы дислокация была целиком краевого или винтовоготипа. Дислокационная линия может начаться как краевая, а закончиться -как винтовая, и наоборот. А между началом и концом она может быть отчастивинтовой, а отчасти — краевой. В таких случаях говорят, что дислокацияимеет винтовую и краевую компоненты. Но правила движения двух типов дислокацийнеодинаковы, и в этом одна из причин сложностей поведения реальных дислокаций,представляющих собой обычно искривленные пространственные линии.

Сегодня теория дислокации — тщательно разработанная и поощряемая наука,которая, несомненно, пролила свет на поведение твердых тел, особенно металлов.Теперь мы в значительной мере понимаем реальное поведение металлов. С другойстороны, нельзя сказать, что знания о дислокациях привели к каким-то радикальнымусовершенствованиям механических свойств материалов. Что касается металлов,то можно, пожалуй, сказать, что большая часть возможных и важных улучшенийбыла сделана еще традиционными эмпирическими методами, а роль дислокационнойтеории свелась к объяснению того, почему и как эти улучшения получились.

Комментарии закрыты.