021 3

Podczas ruchu dyslokacji w płaszczyznach poślizgu kryształów tworzą sic węzły dyslokacyjne oraz siatkowe struktury dyslokacyjne. W sieciach przestrzennych występuję przestrzenne rozłożenie wymienionych elementów struktury.

Występujące wokół linii dyslokacji odkształcenie kryształu jest powodem lokalnych pól naprężeń, a przez to sił wzajemnego oddziaływania między dyslokacjami. Siły te zależą od rodzaju dyslokacji, wielkości i kierunku wektorów Burgersa, a także ich usytuowania w krysztale.

W odróżnieniu od defektów punktowych i liniowych defekty powierzchniowe mają charakter dwuwymiarowy. W jednym kierunku ich wymiary ograniczają się do jednej lub kilku translacji atoroo-mowych, w pozostałych dwóch mogą osiągnąć rozmiary makroskopowe. Do defektów powierzchniowych należą:

-    granice wąskokątowe,

-    granice szerokokątowe,

-    granice bliźniacze,

-    błędy ułożenia,

-    granice międzywęzłowe,

-    granice domen antyfazowych.

Granice wąskokątowe tworzą dyslokacje określonego typu. Rozgraniczają podziarna lub bloki o niewielkim kącie dezorientacji, rzędu kilku minut do kilku stopni. Jeżeli granice tworzy

Rys.2.12. W^skofatowa granica, a) nachylenia,b) skręcenia wg [1]

zespół dyslokacji krawędziowych wówczas nazywane są wysokokąto-wymi granicami nachylenia - rys.2.12a. Kąt dezorientacji tej gragranicy wynosi ® - g - Wąskokątowa granica skręcenia z kolei utworzona jest z równolegle przecinających się dyslokacji śrubowych -rys.2.12b.

Sąsiadujące ze sobą dwa bloki są względem siebie skręcone o kąt a = £ . Oś skręcenia jest prostopadła do granicy bloków.

Granice szerokokątowe występują pomiędzy ziarnami i cechują się większym kątem dezorientacji (powyżej 10°). Granice te mają bardziej złożoną budowę, większą energię i dlatego wywierają istotny wpływ na właściwości metali. Charakterystyczne cechy granic szerokokątowych:

-    dyfuzyjny charakter migracji granic i jej zależność od kąta dezorientacji,

-    mała zdolność do działania jako ujścia dla defektów występujących w sieci,

-    mała zależność energii swobodnej granicy od zmian kąta dezorientacji,

-    zdolność do odkształceń plastycznych na powierzchni granicy,

-    zdolność do uprzywilejowanego topienia granicy.

W literaturze prezentowane są modele opisujące budowę granic szerokokątowych. Do ważniejszych zaliczyć można:

1)    model bezpostaciowego cementu (Humpfrey i Rosenheime-1913r.) Zakłada się, że na granicy ziarn istnieje bezpostaciowa warstwa o strukturze przechłodzonej cieczy zlepiającej ziarna;

2)    model sieci przejściowej (Hargreaves i Hills-1929r.), zakładający, że wszystkie atomy zajmują prawidłowe położenie sieciowe z wyjątkiem kilku warstw przygraniczych, w których atomy zajmują położenie pośrednie;

3)    model wysepek (Mott-1948r.) zakładający, że granica ziarn składa się z wysepek dobrego dopasowania sieci rozdzielonych obszarami, w których występuje złe dopasowanie;

⁴)    model wysp (Gifkins-1967r.) jest modyfikacją modelu Motta. Gifkins posłużył się kryteriami energetycznymi w udziale obszarów dobrego i złego dopasowania zależnych od dezorientacji ziarn, temperatury i czasu procesów aktywowanych cieplnie ;

39