1963 г. Июль Т. LXXX, вып. 3 УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК ...

494 дж. ГИЛМАНдо величины Е/10 5 . В большинстве случаев эти низкие напряженияразрушения обусловливались поверхностными дефектами в кристаллах,но это же имеет место даже тогда, когда поверхность получена с соблюдениемпредосторожностей. В последних случаях разрушение теперь приписываетсяпластической деформации, предшествующей разрушению, благодарякоторой возникают очень большие локальные напряжения. Большиелокальные напряжения вызывают образование трещин. Когда и пластическаядеформация, и поверхностные дефекты исключены (как в нитевидныхкристаллах), оказывается, что необходимы очень большие напряжениядля разрушения ионных кристаллов. Влажные кристаллы такжеиногда показывали очень большую прочность 92 .1. Влияние поверхности. Много лет считали, что поверхностьионных кристаллов играет существенную роль при разрушенииэтих кристаллов. Это мнение было основано на явлении (оно описаноранее Кобленцом 18и известно как эффект Иоффе S8 ), заключающемсяв том, что кристаллы каменной соли могут быть пластически изогнуты безразрушения, если их поверхность предварительно смочена. Позднее обнаружили,что свежесколотые кристаллычасто могут быть изогнуты, но после старенияна воздухе они становились хрупкими. Кристаллы также становилисьхрупкими, если их высушивали после того, как они были смочены, особенноесли они выдерживались на воздухе. Недавние эксперименты разъяснилипроисхождение этих эффектов. Горум и др. 49показали, что в свежесколотыхкристаллах отсутствует эффект старения, и опыт автора данногообзора подтверждает это. Таким образом, для эффекта Иоффе важныхимические особенности кристалла NaCl, а не тот факт, что он являетсяионным кристаллом. Совсем недавно нашли 17 , что поверхность NaClреагирует с озоном, находящимся в окружающей атмосфере, с образованиемNaC10 3. Вероятно, это создает хрупкую поверхностную пленку, дающуюначало трещинам, проникающим внутрь кристалла.Из вышеописанных опытов можно сделать вывод, что эффект Иоффеявляется следствием устранения больших поверхностных дефектов путем'растворения кристалла. Следовательно, это значительно менее тонкийэффект, чем иногда полагали. Если кристалл, предварительно смоченный,тщательно высушить, не дав ему реагировать с воздухом, он остается пластичнымпочти неограниченно долго. С другой стороны, если присутствуюттвердые остатки реакции, в кристалле возникают трещины.Многие поверхностные эффекты, которые наблюдались в кристаллахMgO, могут быть объяснены с тех же позиций, что и для NaCl.2. Роль пластической деформации. Вероятно, Степанов10 ° был первым, кто понял, что пластическая деформация можетвызывать зарождение трещин в ионных кристаллах. Его вывод был отчетливоподтвержден недавними работами 111104 . Авторы этих работ обнаружили,что в кристаллах MgO трещины часто образуются в месте пересечениядвух полос скольжения. Эти результаты иногда рассматривали какдоказательство определенного дислокационного механизма зарождениятрещин, но такой вывод не является обоснованным. Точное расположениедислокаций и (или) других дефектов, которые следует рассматривать, ещенеясно.Далее, хотя имеется мало оснований сомневаться в том, что локальнаяпластическая деформация вызывает концентрацию напряжений, неясно,является ли это ее единственным результатом. Например, локальнаяконцентрация дислокаций может существенно уменьшить силы связив кристалле. Кроме того, в зарождении трещин могут играть роль точечныедефекты, возникающие при пластическом течении; следует также рассмотретьвлияние выделяющегося тепла.