Дефекты структуры и физические свойства кристаллов. Семенова Г.В - 13 стр.

     Существуют и другие пути упрочнения материалов, которые связаны
не с введением примесей, а с формированием очень большого числа дис-
локаций («лес дислокаций»), которые мешают движению друг друга и те-
ряют подвижность. Этому способствуют различные виды термообрабо-
ток – закалка, холодная и горячая деформация и ряд других.
     Особенно наглядно влияние дефектов на механические свойства про-
является в так называемых процессах ползучести или диффузионного
крипа. Сущность этих процессов состоит в деформации материала под
влиянием постоянной нагрузки.
     В кристалле при повышенной температуре есть определенная кон-
центрация равновесных вакансий. Если кристалл сжать со всех сторон, то
образование вакансий за счет переноса атомов из объема на поверхность
затрудняется, а энергия образования вакансий увеличивается. Если кри-
сталл подвергнуть всестороннему растяжению, то наоборот, образование
вакансий будет облегчено.
     А если кристалл в форме стержня подвергнуть действию постоянной
нагрузки в направлении оси, то в кристалле возникнут напряжения: с бо-
ков – сжатие, а с торцов – растяжение. Значит, у торцов создается повы-
шенная, а с боков – пониженная концентрация вакансий (при нагревании).
Градиент концентрации вакансий приводит к возникновению потока ва-
кансий от торцов к боковой поверхности. Но движение вакансий эквива-
лентно движению атомов в противоположном направлении. Следователь-
но, кристалл будет становиться тоньше и длиннее; это и есть явление диф-
фузионного крипа – результат воздействия осевой нагрузки при высокой
температуре.
     Диффузионная природа крипа подтверждается исследованиями не-
стехиометрических кристаллов: крип заметно возрастает по мере увеличе-
ния нестехиометрии. Например, в закиси меди Cu2O нестехиометрия свя-
зана с образованием катионных вакансий в окислительной атмосфере:
                                   13