ВУЗ:
Составители:
Образующиеся дислокационные петли создают в кристалле дополни-
тельные напряжения. С увеличением размера петель и их плотности
увеличивается и величина внутренних напряжений. Зарождение и раз-
витие гриффитсовых микротрещин не будет происходить до тех пор,
пока величина локальных напряжений в материале не превысит необхо-
димой для этого предельной величины.
При достижении определенной критической плотности петель и их
размера, взаимодействие локальных полей напряжений от статически
распределенных по объему кристалла ансамблей петель и кластеров
приводит к возникновению локальных напряжений, превосходящих
критическое значение, и последующему разрушению материала. Для
хрупких образцов (Si, Ge) критическая плотность петель, приводящая к
разрушению кристалла, составляет 3⋅10
12
см¯
3
. Появление локальных
областей, в которых внутренние напряжения превосходят критическое
значение, может произойти одновременно сразу в нескольких местах
кристалла. Вокруг возникающего первичного очага хрупкого разруше-
ния (первичной микротрещины, возникшей за счет появления внутрен-
них напряжений, превышающих критическое значение) находится мно-
жество локальных областей, в которых внутренние напряжения немного
меньше критического.
Рост первичной магистральной трещины сопровождается возникно-
вением в дугообразной области, перед растущей трещиной, растяги-
вающих напряжений. При прохождении трещины вблизи локальных на-
пряженных областей суммарное напряжение в них может превысить
критическое значение за счет вклада от поля напряжений перед трещи-
ной, что приведет к возникновению нового очага разрушения и магист-
ральной трещины.
Новая магистральная трещина при своем распространении также
стимулирует появление других очагов разрушения и магистральных
трещин. Кроме того, рост магистральной трещины приводит к развитию
расположенных на ее пути ранее возникших гриффитсовых микротре-
щин, в результате чего происходит ветвление трещин.
Из-за высокой плотности локальных областей, напряжения в кото-
рых близки к критическому, (то есть областей с плотностью дислокаци-
онных петель ~3⋅10
12
см
-3
), а также из-за возникновения в этих областях
большого числа зародышей микротрещин Гриффитса вследствие образо-
вания вакансионных кластеров, микропор и коагуляции дислокационных
петель, в кристалле образуется большое количество вторичных магист-
ральные трещин и его разрушение происходит с образованием множества
мелких осколков.
22
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- …
- следующая ›
- последняя »
