Дефекты структуры и физические свойства кристаллов. Семенова Г.В - 10 стр.

       Известны два способа улучшения механических свойств материалов:
а) получение бездефектных кристаллов; б) сознательное введение в мате-
риал точечных и линейных дефектов.
       Так, первым способом удается получать почти бездефектные метал-
лические и неметаллические монокристаллы, как правило, выросшие во-
круг одной-единственной винтовой дислокации, – усы, или вискеры (от
англ. whisker), обладающие очень высокой прочностью. Например, обыч-
ная медь при 900 °С выдерживает нагрузку не более 107 Па, тогда как мед-
ные усы при этой температуре способны выдержать до 50 · 107 Па. Проч-
ность усов кремния составляет 380 · 107 Па, а для массивных образцов в
тех же условиях прочность равна 20 · 107 Па. В этих фактах проявляется
роль масштабного фактора, смысл которого состоит в том, что с уменьше-
нием размера образца снижается вероятность нахождения в нем «опасно-
го» дефекта.
       Однако получать совершенно чистые бездефектные кристаллы чрез-
вычайно трудно, поэтому первый путь улучшения механических свойств
материалов не может найти широкого применения. Таким образом, прак-
тическое значение имеет в основном второй способ.
       Пластическая деформация кристаллических тел под влиянием меха-
нической нагрузки осуществляется путем перемещения дислокаций. Если
их мало, они движутся свободно – материал пластичен (такое наблюдается
в чистых металлах). Если создать препятствия на пути движения дислока-
ций – прочность повысится. Затруднение движения дислокаций достигает-
ся вариацией концентрации точечных дефектов:
       а) непосредственно за счет изменения числа межатомных связей при
образовании точечных дефектов;
       б) косвенно через влияние точечных дефектов на движение дислока-
ций.


                                   10