Page 45 - 4553
P. 45
Відомо, що дифузійні процеси зумовлені присутністю
градієнтів як хімічної концентрації і температури, так і
напружень і енергій. Дислокації, оточені напруженою зоною,
викликають дифузію до неї сторонніх атомів і вакансій,
кількість яких звичайно більша біля дислокацій в порівнянні з
ІНШИМИ місцями граток. Це згущення дислокованих атомів і
вакансій називається «хмаркою Коттрелла».
Згідно з другим началом термодинаміки дислоковані
атоми зменшують рівень енергії поля, утвореного дисло-
кацією, тому дислокації, оточені «хмаркою» сторонніх атомів
і вакансій, мають менший рівень енергії, ніж дислокації без
такої «хмарки». У зв’язку з цим для виривання дислокацій з
«хмарки» (тобто для її руху) необхідна додаткова затрата
енергії.
Формування «хмарки Коттрелла» біля дислокацій із
сторонніх атомів зв’язане з розмірами останніх. У випадку,
коли розміри атомів, які утворюють тверді розчини заміщення
у гратках, перевищують розміри атомів матриці, вони
притягаються до розтягнутих областей гратки, в противному
разі — до стиснутих. Вакансії дифундують у стиснені області
граток.
Місця виходу дислокацій на поверхню кристала ут-
ворюють поріг розміром до 1 А, який більш активний у всіх
процесах взаємодії металу з зовнішнім середовищем, що
пояснюється концентрацією енергії гратки біля виходу на
поверхню дислокацій. Ці місця більш активовані в корозійних
і хімічних процесах, на них переважмо осідає матерія при
вирощуванні кристала з розплаву або розчину, вони найбільш
розчинні в процесах розчинення Дифузія із зовнішнього
середовища спрямована вздовж дислокації.
Розвитку пластичної деформації, тобто руху дислокацій,
перешкоджають різноманітні дефекти твердого тіла, до яких
належать і самі дислокації. Чим більше дислокацій у твердому
тілі, тим важче просуватися тим дислокаціям, які
обумовлюють деформацію. Деформований метал має велику
кількість дислокацій, внаслідок чого його пластичність
53