ВУЗ:
Составители:
НИЯ. МОДЕЛЬ КОТТРЕЛЛА БЫЛА В ДАЛЬНЕЙШЕМ РАСПРЕДЕЛЕНА НА ДРУГИЕ МАТЕ-
РИАЛЫ С РАЗЛИЧНОЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРОЙ (СМ. В [309]).
В кристаллах со структурой типа NaCl при скольжении в системах {110}<110> возможны два ос-
новных типа пересечений дислокаций, когда векторы Бюргерса последних расположены под углом 90°
друг к другу (так называемое ортогональное скольжение) и когда они составляют угол 60° или 120°
(скольжение по наклонным плоскостям). Геометрически возможные типы дислокационных реакций
между дислокациями с векторами Бюргерса (а/2)<110> приведены в [310, 311]:
]001[]101)[2/(]011)[2/( aaa →+ ; (14.12)
]011)[2/(]011)[2/(]110)[2/( aaa →+
; (14.13)
]211)[2/(]110)[2/(]101)[2/( aaa →+ . (14.14)
В соответствии с критерием Франка энергетически выгодной является реакция (14.13), реакция
(14.12) не приводит к выигрышу упругой энергии, реакция (14.14) энергетически не выгодна. Проте-
кание реакции (14.12) и (14.13) подтверждается экспериментальными наблюдениями (см. в [312]).
Дислокации с векторами ]001)[2/(a и ]110[a оказываются сидячими, поскольку потенциальные плос-
кости их скольжения {100} и {211} пассивны при низких температурах. Было высказано предположе-
ние [277], что взаимодействие скоплений дислокаций ортогональных и наклонных систем скольжения
может быть ответственным за образование трещин в плоскостях {010} и {110} соответственно. Под-
робный расчет такого взаимодействия был выполнен в [173]. Для симметричных скоплений, пересе-
кающихся под углами 90° и 120°, численными методами были определены равновесные координаты
дислокаций (для n<60) и распределение напряжений в плоскости предполагаемого разрушения. Крите-
рии зарождения трещин в [173] не рассматривались.
Аналитическое решение задачи о распределении дислокаций в пересекающихся скоплениях в рам-
ках континуального представления скоплений было получено в [172] для угла 90° между плоскостями
скольжения. Усложнение геометрии взаимодействующих дислокаций изменяет, по сравнению с оди-
ночным скоплением, закон спадания локальных напряжений в вершине скоплений. Величины напряже-
ний изменяются как
µ−
r
, причем µ > 0,5. Изменения закона спадания напряжений приводит к уменьше-
нию критических напряжений при том же числе дислокаций в скоплениях и облегчению зарождения
микротрещин. Критерий слияния дислокаций в этом случае [174] имеет вид
()
(
)( )
,
1/12 µ−−µ
α>τ DnTn (14.15)
где
−α
феноменологический параметр, зависящий от температуры T (
α
< 0,7) и учитывающий термо-
активированный характер зарождения.
Среди критических замечаний по поводу реализации схемы пересекающихся скоплений следует
отметить соображения Стро [313] о возможности расщепления блокирующих дислокаций под действи-
ем поля напряжений скоплений. Поэтому нельзя использовать в качестве критерия зарождения микро-
трещины условие Стро bd = , если стабильность сидячей дислокации не обеспечена тем или иным спо-
собом. Но при термоактивированном зарождении, когда bd > , сидячая дислокация является барьером
достаточно прочным для инициирования слияния дислокаций скоплений.
Далее будет рассмотрено в дискретном представлении зарождение трещины при пересечении под
произвольным углом (см. рис. 14.5) скоплений заряженных краевых дислокаций. Для сравнения с моде-
лью Зинера – Стро прежде остановимся на случае ортогональных скоплений и определим критические
напряжения зарождения трещин при условии слияния дислокаций const
=
d , а затем рассчитаем d кри-
тические для произвольного
τ
с помощью термоактивированного подхода, развитого В.И. Владимиро-
вым А.Н. Орловым применительно к схеме заторможенного плоского скопления [137]. Во второй части
расчета учет влияния дислокации будет выполнен для углов 90° и 120°, представляющих интерес для
неметаллических кристаллов.
Пусть два симметричных ортогональных скопления находятся под действием однородных сдвиго-
вых напряжений τ . Уравнение равновесия дислокаций запишется следующим образом:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- …
- следующая ›
- последняя »
