132 3

s MWTY smuKWRY krystalicznej

RYS 5 21 Cfklkznn /nuan» naptętcA uycznych pr/y atywnym przemieś/*/omu »»c    Met.*

juxVh vłfi^Ju/4ir>ch pfas/c/y/n atomowych

napręż r. aiomy przechodzą przez kolejne położenia oznaczone pracz /l. U. ę w których naprężenie r jest równe zeru. Naprężenie jest równic z równe zeru. gdy atomy górnej warstwy znajdują się dokładnie nad atomami warstwy dolnej; wówczas jest to jednak równowaga metasiabilna. Potrzebne do wzajemnego przemieszczań;,, się płaszczyzn atomowych naprężenie zmienia się zatem cyklicznie z okresem h Przyjmijmy w naszych rozważaniach za Frcnklem sinusoidalną zmianę naprę, żerna r w zależności od przemieszczenia x

ksin

2nx

(5.16)

Przy małych przemieszczeniach 2nx

(5.17)

^r*^kT

W przypadku niewielkich przemieszczeń z położeń równowagi można przyjąć, żr materiał ulega jedynie odkształceniom sprężystym, zatem

_ x

'^mGi

Z równań (5.17) i (5.18) otrzymujemy

(5.18.

gdzie G - moduł Knrhhoffa (współczynnik) sprężystości poprzecznej, jr/d - odkształcenie postaciowe y.

(5.19.

po¹®

,w»#J4^c

10 wyrażenie ^{na 2} równania (5 16), uzyskujemy

rh ²ⁿ² •sini

(5.20)

l²d~ ^b

_t osi^a maksimum, gdy ²

Gb

'+»' 2²d

Pfzyjn^

G

^Tm»> '

TAfiezeń w których wykorzystano precyzyjniejsze wartości energii ¹ .^między atomami, otrzymano

-

30

_g gnilni Kirchhoffa w kicninku < 111). G - 61 000 MPa. zatem zc otrzymujemy r_ma,= 2033 MPa Czyste zela/o odkształca mc natomiast M przy naprężeniach o ponad tr/y rzędy mniejszych wartości Podobne wytrzymałością teoretyczną i rzeczywistymi naprężeniami _fo^'^c2®^_ni odkształcenie trwałe występują w przypadku wszystkich metali Te ^niepokoiły i inspirowały do badań naukow ych przez długi okres. W celu Stenia zaproponowano wprowadzenie w 1934 r. defektów liniowych iiukwy kr>si:²l‘c²nej nazywanych dyslokacjami.

fc/4. zatem

(5.21)

^ « b. Otrzymujemy

(5.22)

5.3 2 Dyslokacje

O^^^Dfepryzowania zaburzeń struktury krystalicznej związanych /.dysloka-1 przeprowadźmy następujące rozumowanie² irys. 5.22). Kryształy o strukturze " _uUfliej prymitywnej (rys. 5.22a) nacinamy wzdluz powierzchni zaznaczonych na J. 522b. c. Znajdujące się powyżej nacięcia płaszczyzny atomowe przesuwamy a.-pnie względem części dolnej o jeden odstęp międzyatomowy do nowych -i.izcń równowagi (rys. 5.22d. e). Łącząc ponownie w obszarze przecięcia obie c/ęki kryształu w jedną całość, otrzymujemy dwa graniczne typy dyslokacji jednostkowych. Jeżeli przemieszczenie atomów nastąpiło w kierunku prostopadłym Jo krawędzi nacięcia (linii AA). to powstałą dyslokację nazywamy dyslokacją krawędziową (rys. 5.22d), a jeżeli w kierunku równoległym, to otrzymamy da lokację śrubową. Poza niewielkim obszarem wokół linii AA nazywanej linią

133

1

JjiloUcji

2

Należy podkreślić, ic to jedynie rozwa/anu myślowe, a nic schemat powstawania