|
11-расм. Кристалл панжаранинг нуқтавий нуқсонлари
Кристалл панжарадаги атомларнинг иссиқликдан ҳаракатининг тасодифанлиги туфайли, айрим жойларда вакансиялар, оралик атомлар ва қўшимчаларнинг атомлари тўпланиб қолади, натижада иссиқликдан тебранишлар энергияси ва атомларнинг жойланиш зичлиги ўртача статистик қийматидан четга чиқади. Ана шу четга чиқишлар флуктуация ( флюктуация) деб аталади. Атомларнинг иссиқликдан ҳаракати натижасида вакансиялар, оралиқ атомлар ва қўшимчаларнинг атомлари кристалл панжарада силжиши мумкин. Атомларнинг кристалл панжарада бир мувозанат ҳолатдан бошқа бир мувозанат ҳолатга,ўтиш процесси ўздиффузия деб, ўздиффузия учун зарур бўладиган ортиқча энг кичик энергия эса активланиш энергияси деб аталади ва кал/г-ат ёки кал/г-моль билан ўлчанади. Активланиш энергияси айни атомнинг ортиқча эркин энергияга эга бўлган вазиятидан чикишида энергетик ғовни енгиб, эркин энергияси камроқ вазиятга ўтиши учун зарур бўлган ишдир.
Температура кўтарилиши билан вакансиялар сони ўсиб боради, аммо металлнинг суюқланиш температурасигача вакансиялар сони 1—2 % дан ошмайди.
2 . Чизиқли нуқсонлар . Ўлчамлари фақат икки йўналишдагина кичик бўладиган нуқсонлар чизиқли нуқсонлар дейилади. Чизиқли нуқсонларнинг энг муҳим тури дислокациялардир; вакансияларнинг ва бошқа нуқтавий нуқсонларнинг занжирлари ҳам чизиқли нуқсонлар жумласига киради.
3. Сирт ( текислик) нуқсонлар. Ўлчамлари фақат бир йўналишдагина кичик бўлган нуқсонлар сирт нуқсонлар .дейилади. Сирт нуқсонлар жумласига блоклар орасидаги ва доналар орасидаги чегаралар ёки. қўш чегаралар, қаттиқ фазалар орасидаги чегара сиртлар ва бошалар киради. Бундай ҳолларда номукаммал соҳа сирт бўлади.
Шуни ҳам таъкидлаб ўтищ керакки, юқорида тилга олинган нуқсонлар ҳаракатсиз бўлмай, балки пластик деформация ва ўздиффузия процессида сурилиб туради.
Дислокациялар. Дислокациялар назарияси ҳозирги замон металлшуяосликнинг физикавий асосларидан биридир. Бу назария металларнинг структурасида содир бўладиган энг муҳим бир қатор процесслар механизми сабабларини изоҳлаб беришга имконият туғдиради.
Дислокациялар суюқлантирилган металларнинг кристалланиш процессида, металларнинг пластик деформацияланишида, металларга термик ва бощқа тур ишловлар беришда ҳосил бўлади.
Дисклокациянинг ўзи нима? Бу саволга қуйидаги таърифдан жавоб оламиз. Металлнинг атомлар силжиган (сирпанган) соҳаси билан атомлар силжимаган соҳаси орасидаги чегара дислокация деб аталади.
Дислокациянинг энг муҳим геометрик характеристикаси силжиш векторидир. Силжиш вектори А соҳадаги атомларнинг силжиш йўналишини ва уларнинг В соҳадаги атомларга нисбатан қанча оралиққа силжиганлигини кўрсатади ( 12 - расм).
Дислокациялар мукаммал ва . номукаммал бўлади. Атомларнинг силжиш оралиғи мукаммал дислокацияларда пан-
12-расм
жара; параметрларининг бутун сонига, номукаммал дислокацияларда эса панжара параметрларининг каср сонига тенг бўлади. Номукаммал дислокациялар вужудга келишида атомларнинг янги конфигурацияларини ҳосйл дейилади; бундай дислокациялар иккиланиш дислокацияларидир. Бу турдаги дислокацияларнинг баъзилари сурила олмайди ва, шу сабабли., тутилиб қолган дислокациялар деб аталади, Тутилиб қолган дислокациялар сурила оладиган дислокацияларнинг силжишига халақит беради натижада монокристалларнинг пластик деформацияга қаршилиги ортади.
Дислокациялар, асосан, чизиқли (чекка) ва бурама (винтсимон) дислокацияларга бўлинади. Дислокацияларнинг ана шу турларини кўриб чидайлик.
Чизиқли дислокациялар . Силжиш векторига перпендикуляр бўлган дислокация чизиқли дислокация дейилади. Масалан, бирор кристаллга силжиш вектори бўйлаб ташқи куч таъсир эттирилган ва бу куч таъсирида сирпаниш текислигида атомлар бир. Параметр силжиган бўлсин. Силжиш сирпаниш текислигининг бошидан охиригача эмас, балки унинг ABCD қисмида содир бўлиб, текисликнин қолган қисмида содир бўлмаган деб фараз қилайлик (13-расм). Силжиш зонасининг силжиш векторига перпендикуляр бўлган AD чегараси чизиқли дислокациядир. Чизиқли дислокацияни бощқача кўрсатиш ҳам мумкин. Кристалл панжаранинг элементар катакчаларига тугри келадигаан кублардан иборат кристалл бор, шу кристаллнинг юқориги қисмида атом текисликлари сони пастки қисмидаги атом текисликлари сонидан битта ортиқ, деб фараз қилайлик (14-расм). Бунда кристаллнинг юқориги қисмида битта ортиқча ABCD ярим текислик ҳосил бўлади.
13-расм 14-расм
ҳосил бўлган бу ярим текислик экстратекислик деб аталади. Ана шу экстратекисликнинг AD чети чизиқли дислокациядир. Бу дислокация 14- расмда ± белги билан кўрсатилган. AD ч и з и қ дислокация ўқи деб аталади.
Кристалл панжаранинг дислокация уни атрофидаги қисми эластик, равишда бузилганлигидан, бу қисм кучланишлар тўпланган соҳадир; бундай соҳа хосил қилиш учун каттагина энергия сарфлаш зарур бўлади, аммо дислокация ҳосил қилингандан кейин у анча осон силжийди.
Кристалл панжаранинг эни энг кўп бузилган, яъни дислокация уқига яқин қисми дислокация маркази, бошқача айтганда, дислокация ўзаги деб аталади.
Дислокация уқи жуда узун — панжаранинг бир неча ўн минг параметри узунлигига, дислокация эни, яъни дислокация марказидан панжаранинг бузилмаган жойигача бўлган оралиқ эса жуда қисқа — панжаранинг атиги икки-уч параметри узунлигига тенг бўлади.
Do'stlaringiz bilan baham: |
