480 дж. <strong>г</strong>илмлнУчастки АВ и CD перпендикулярны вектору b и, следовательно, являютсякраевыми дислокациями. Они мо<strong>г</strong>ут скользить параллельно вектору Ь,но не перпендикулярно ему. С дру<strong>г</strong>ой стороны, участки винтовой дислокацииО А, ВС и DP мо<strong>г</strong>ут скользить перпендикулярно вектору b в любомнаправлении.Участок ВС вместе с участками АВ и CD, удерживающими е<strong>г</strong>о концы,может действовать подобно источнику Франка — Рида, если он достаточновелик (см. рис. 18, 3—6). <strong>Т</strong>очно так же ОР может стать снова отдельнойдислокацией, рис. 18, 3 ж 4. Наконец, петля, порожденная участкомВС, может испытать поперечное скольжение, как EFGH на рис. 18, £,и, таким образом, начать весь процесс снова. В то же время участок AD,оставшийся позади ОР, может действовать, как источник Франка — Ридав противоположном направлении, потому что этот участок имеет направлениеобхода, противоположное участку ВС. Участок ВС возвращаетсяв свое первоначальное положение и может снова повторять процессс образованием дру<strong>г</strong>ой петли.Можно видеть, что мно<strong>г</strong>ократное поперечное скольжение не тольковызывает увеличение числа дислокаций в первоначальной плоскостискольжения, но также заставляет скольжение распространяться на дру<strong>г</strong>иерядом расположенные плоскости. Следовательно, распределения дислокаций,которые возникают в деформированном кристалле от скопленияисточников Франка — Рида, с одной стороны, и от процесса МПС, с дру<strong>г</strong>ой,являются совершенно различными. Источник Франка — Рида порождаетряд концентрических и компланарных петель, так что е<strong>г</strong>о действиедолжно приводить к появлению узких линий скольжения шириной порядкамежатомных расстояний, бла<strong>г</strong>одаря тому, что скольжение происходиттолько по единственной плоскости скольжения для каждо<strong>г</strong>о источника.В предельном случае очень сильно<strong>г</strong>о поперечно<strong>г</strong>о скольжения процессМПС дает только по одной дислокационной петле, которая возникает всякийраз, ко<strong>г</strong>да дости<strong>г</strong>ается критическая величина поперечно<strong>г</strong>о скольжения.<strong>Т</strong>о<strong>г</strong>да концентрических дислокационных петель нет, а образуютсямоноатомные линии скольжения, сосредоточенные вместе и образующиеширокие размытые полосы скольжения. Конечно, если каждый раз, ко<strong>г</strong>дадислокация испытывает поперечное скольжение, будет образовыватьсямно<strong>г</strong>о петель, процесс МПС приведет к ряду концентрических петель,и конечная структура будет почти неотличимой от структуры, возникающейв результате действия набора источников Франка — Рида.Кроме образования определенной структуры полос скольжения, процессМПС отличается еще и тем, что он сопровождается появлением призматическихдислокационных петель, как это показано на рис. 18. Ширинаэтих петель может быть любой, от одно<strong>г</strong>о межатомно<strong>г</strong>о расстояния доширины, требующейся, чтобы позволить дислокациям разойтись и, следовательно,вызвать размножение. Эта верхняя ширина зависит от приложенно<strong>г</strong>онапряжения, но обычно равна 10 3 —10* межатомных расстояний.Ко<strong>г</strong>да ширина петель равна лишь одному межатомному расстоянию, ониэквивалентны цепочке вакансий или внедренных атомов.Имеются веские доказательства то<strong>г</strong>о, что в случае кристаллов LiFбольшая часть дислокационно<strong>г</strong>о размножения, возникающе<strong>г</strong>о в процессепластической деформации, обеспечивается процессом МПС 82 . Был установленряд фактов, которые со<strong>г</strong>ласуются с этим процессом.а) В кристаллах LiF происходит поперечное скольжение винтовыхдислокаций при комнатной температуре β1 . Это было доказано путемпрямо<strong>г</strong>о наблюдения с помощью методики избирательно<strong>г</strong>о травления.Имеется тенденция к поперечному скольжению по плоскостям {100},но ино<strong>г</strong>да следы скольжения являются криволинейными.
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙС<strong>Т</strong>ВА ИОННЫХ КРИС<strong>Т</strong>АЛЛОВ 481б) Из отдельных дислокационных полупетель мо<strong>г</strong>ут образовыватьсяцелые законченные полосы скольжения. Вначале эти полосы узкие,но затем они становятся широкими и по мере деформации непрерывнорасширяются пропорционально деформации. После небольшой деформациине наблюдаются узкие линии скольжения, а только широкиеполосы 37·61 .в) Часто наблюдаются «следы», которые остаются позади движущихсядислокаций. Вероятно, эти следы состоят из призматических дислокационныхпетель 62 .<strong>г</strong>) Ко<strong>г</strong>да размножение в кристаллах происходит при большом напряжении,плотность дислокаций в полосах скольжения выше, чем ко<strong>г</strong>даоно происходит при малом напряжении.Плотность дислокацийι Ι 11 Ι Ι Ιι ι ι ιΙ ' 'ιпропорциональна уровню напряжения61 . Это находится в соот-Ξ-=ветствии с процессом МПС, потомучто величина поперечно<strong>г</strong>о=ι «Мя<strong>г</strong>кийз*скольжения, которая необходима-кристалл ~щ —для успешно<strong>г</strong>о размножения, обратнопропорциональна напря-/Ξ> -:жению.кристаллКак показано на рис. 19, \щ'τΞ=скорость размножения дислокацийочень чувствительна к вели--\W' = <strong>г</strong>=чине приложенно<strong>г</strong>о напряжения.Вероятно, это может происходить1 Ι ιпотому, что при большом напряжениибольшее число призмати-LJLι0.1 Ц2 Οβ 1,0 Ζβ 5β 10 20Приложенное напряжение cSSuea,ческих петель, которые возникаютпри мно<strong>г</strong>ократном поперечномскольжении, способно расширяться,но может происходить и потому,что при больших напряженияхпоперечное скольжение идет<strong>г</strong> ι ι -Рис 19. Влияние напряжения на скоростьразмножения дислокаций.По оси ординат отложена плотность дислокационныхпетель в полосах скольжения однойдлины (около 0,5 мм).чаще, чем при малых. Какая бы ни была причина зависимости скоростиразмножения от напряжения, следствием это<strong>г</strong>о является то, что дислокационнаяструктура кристалла, деформированно<strong>г</strong>о при малом напряжении,существенно отличается от структуры кристалла, деформированно<strong>г</strong>опри большом напряжении.Особенностью процесса ^ МПС, причина которой остается неясной,является, то, что изолированные винтовые дислокации, движущиесяв кристаллах, стремятся к поперечному скольжению. Одной из причинэто<strong>г</strong>о является взаимодействие с поверхностью 62 , однако, вероятно,не это основная причина.Поведение дислокаций в кристаллах MgO, которое наблюдалось Стоксом,Джонстоном и Ли 104 , соответствует размножению путем мно<strong>г</strong>ократно<strong>г</strong>опоперечно<strong>г</strong>о скольжения. В этом случае полосы скольжения <strong>г</strong>ораздоуже, чем в LiF, но, возможно, это просто результат то<strong>г</strong>о факта, что уровеньнапряжения выше. В кристаллах NaCl поведение также анало<strong>г</strong>ично,но полосы скольжения шире 3 . Наконец, «карандашное скольжение»,которое наблюдается в <strong>г</strong>алоидах серебра, является доказательствомсильно<strong>г</strong>о поперечно<strong>г</strong>о скольжения, так что, вероятно, размножение вних происходит посредством мно<strong>г</strong>ократно<strong>г</strong>о поперечно<strong>г</strong>о скольжения.Некоторые дополнительные доказательства это<strong>г</strong>о дают фотоснимкиМитчелла 78 .