Все реальные кристаллические тела (металлы) имеют боль-шее или меньшее количество дефектов кристаллической струк-туры, что влияет на свойства твердых тел. Такими дефектами, являются:
— точечные дефекты—это вакансии, т.е. не заполненные ато¬
мами узлы кристаллических ячеек, межузельные атомы и
-др:.;'
— линейные (одномерные) дефекты —^ дислокации, они быва¬ют краевые, винтовые и смешанные криволинейные;
— поверхностные (двумерные) дефекты—границы зерен, де-фекты упаковки ячеек и т.д.
Впервые понятие «дислокация» было предложено сотрудни-ком Кембриджского университета Дж. Тейлором в 1934 г. Предпо¬ложение Тейлора заключалось в том, что иногда слой атомов ока¬зывается незавершенным, как если бы кто-то вставил лишний слой бумаги между страницами книги. Эта лишняя плоскость называет¬ся <<экстрашюскость» (рис. 5.5).
isffpyroro искажениярешетки. Вследствие этого дислокация может gpsvo смещаться вправо или влево от нейтрального положения и »навливать связь своих краевых атомов 3 с атомами 1, асосед-Шяя справа (слева) полуплоскость будет при этом переходить в про-и'межуточное положение, превращаясь, таким образом, в экстрап-йшдскость и образуя дислокацию вдоль краевых атомов 2 и т.д. Итак, * "-ислокация перемещается (передается как эстафета) вдоль некото-ай плоскости скольжения перпендикулярно к экстраплоскости Q. Известно, что при пластическом сдвиге металла с идеальной ^бездефектной) кристаллической решеткой требуется чрезвычай¬но большое усилие, в десятки раз превосходящее усилия для реформирования реальных тел, тогда как пластический сдвиг в реальных металлах следует рассматривать как процесс зстафет-^ нрго перемещения дислокаций. Схема процесса представлена на При приложении усилиягР верхние ряды перемещаются относительно нижних на величину, не превышающую одного ме-жатомного расстояния. В результате этого дислокация будет пере-; даваться рядам атомов 3, 4 и в конце концов займет положение, . представленное на рис. 5.6, е. В итоге дислокация выйдет на повер-йхность и исчезнет, а конечным результатом перемещения дислока-. ща вдоль плоскости скольжения АА явился сдвиг на одно мёжа-§ГОмное расстояние, причем для осуществления этого требуется 'значительно меньшее усилие, чем при отсутствии дислокаций, i можно сделать очень важный вывод, что деформация про¬водит тем легче, чем больше дислокаций имеется в металле, локации могут образовываться в процессе кристаллизации, пла-лческой деформации, а также в тех случаях, когда в кристалли-екой решетке возникает поле напряжений. В идеальной крис-таллической структуре в отсутствие дислокаций сдвиг был бы воз¬можен только за счет смещения одной части металла относитель¬но другой. В этом случае прочность металла была бы близка к теоретической (рис. 5.7).
Кроме получения бездислокационных металлических крис-таллов существует другой путь упрочнения металлов. Оказыва-ется, что реальная прочность металлов падает с увеличением числа дислокаций только вначале. Достигнув определенного значения критической плотности дислокаций р^, при которой прочность становится-минимальной, реальная прочность металлов вновь начнет возрастать. Это объясняется тем, что возникающие в раз¬ных плоскостях и направлениях дислокации при приложении на¬грузки будут пересекаться, движение их станет затруднительным, пластичность упадет, а реальная прочность повысится.
