Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Лабораторная техника -> Келли А. -> "Кристаллография и дефекты в кристаллах" -> 147

Кристаллография и дефекты в кристаллах - Келли А.

Келли А., Гровс Г. Кристаллография и дефекты в кристаллах — М.: Мир, 1974. — 504 c.
Скачать (прямая ссылка): kristalografiyadefect1974.djvu
Предыдущая << 1 .. 141 142 143 144 145 146 < 147 > 148 149 150 151 152 153 .. 168 >> Следующая


Ф и г. 12.30. Поверхность раздела между двумя ромбическими кристаллами.

Поверхность нормальна плоскости чертежа.

t f
-C1-


-С2-
I 0Z Г

расстояниях всегда обращаются в нуль, а у частично когерентной границы (если бы она располагалась в одной однородной среде) всегда есть дальнодействующие напряжения.

Истинную деформацию между парой различных кристаллов можно себе представить как результирующую однородной упругой деформации, которая обеспечивает точное совпадение атомных структур на границе, и деформации, создаваемой рядом дислокаций, причем обе эти деформации становятся исчезающе малыми на больших расстояниях от поверхности раздела. Например, на фиг. 12.30 изображен случай одномерного несоответствия на границе раздела между двумя ромбическими кристаллами. Можно считать, что граница эта возникла следующим образом: сначала верхний кристалл растянули в направлении с, чтобы получилось хорошее совпадение, а потом ввели параллельные краевые дислокации, которые уничтожили эту деформацию на больших расстояниях, но зато создали локальные области несоответствия на границе раздела.

Число экстраплоскостей, которые приходится разместить в верхнем кристалле на единице длины, равно

р = Hc1 — 1 Ic2. (12.32) •430

Глава 12

Следовательно, расстояние между дислокациями р — р-1 составляет

P = C1C2Zio2 — C1). (12.33>

Размер малых частиц преципитатов, выделяющихся из твердых растворов, может оказаться гораздо меньше, чем расстояние-между дислокациями, определяемое формулой (12.33). В таком случае частица будет полностью когерентной, а несоответствие-будет приводить ч появлению упругой «когерентной деформации». Величина (с2 — C1)Ic1 называется несоответствием. Если несоответствие достигает 10%, расстояние между дислокациями на фиг. 12.30 составляет всего лишь десяток параметров решетки.

0,1 0,2. 0,3 Несоответствие

Фиг. 12.31. Энергия границы между двумя большими кристаллами с одинаковыми упругими постоянными (типа показанной на фиг. 12.30) (по Ван-дер-Мерве [34]).

Тогда области ядер дислокаций начинают перекрываться и, используя такой ряд дислокаций, уже нельзя вычислять положения атомов и энергию границы на основе теории упругости.

Если несоответствие мало, энергию границы можно рассчитать. Ее зависимость от величины несоответствия весьма сходна с зависимостью энергии малоугловой межзеренной границы от величины, ее угла наклона или угла кручения. Для границы между фазами, у которых упругие свойства одинаковы, Брукс [33] получил соотношение

E = (1 - V)]} (A0 - In б); (12.34)

здесь б — величина несоответствия, а значение A0 такое же, как в формуле (12.9). На фиг. 12.31 приведен график этой зависимости, полученный Ван-дер-Мерве с учетом энергии ядра дислокации на основе модели Пайерлса, т. е. предположения о том, что между атомами по обе стороны от границы действуют силы, изменяющиеся по синусоидальному закону (разд. 7.5). Для несоответствий, превышающих примерно 0,1 (10%), энергия, запасенная в силах связей между атомами по обе стороны от границы, больше энергии, запасенной в обеих упругих средах.

В реальных материалах простой случай несоответствия в одном направлении встретить труднее, чем случаи двумерного несоответствия, где требуется не один, а по крайней мере два ряда дисло- H оверхпости раздела в кристаллах

431

каций для ликвидации этого несоответствия. Например, несоответствие в направлении Ъ в ромбическом кристалле на фиг. 12.30 может быть уничтожено рядом краевых дислокаций, ортогональных к тому ряду, который вызван несоответствием в направлении с. Квадратная сетка такого типа наблюдалась на гранях пластинок UC2, выделившихся в матрице UC [35]. UC имеет структуру NaCl; квадратная сетка атомов U в плоскостях {100} почти совпадает с сеткой атомов U в плоскости (001) UC2, обладающего о. ц. к.-структурой. Квадратная сетка краевых дислокаций восполняет малое несоответствие граней (001) пластинок UC2, которые выделяются по плоскостям куба UC, Теория межфазных границ имеет значение не только для фазовых превращений, но особенно для явления зпитаксиального нарастания, т. е. роста одного кристалла на поверхности другого с определенными ориентационными соотношениями. Самые первые исследования этого явления относились к росту из растворов, где, например, один щелочно-галоидный кристалл нарастает на поверхности другого такого же кристалла, продолжая его ориентацию. Для таких случаев оказалось, что-эпитаксия ограничена кристаллами, у которых различие параметров решетки меньше~15%. В настоящее время чаще изучается эпитаксиальный рост тонких кристаллических пленок при конденсации из паров. Если кристаллические структуры пленки и подложки различаются лишь на небольшую часть параметра в одном направлении, лежащем в поверхности раздела, то такой ряд дислокаций, как на фиг. 12.30, может полностью возместить несоответствие. Если пленка очень тонкая, то упругая энергия этого ряда будет относительно несущественной по сравнению с энергией несоответствия на поверхности раздела. Однако для подсчета энергии этого ряда все же можно пользоваться моделью Ван-дер-Мерве, в которой предполагается, что между атомами на поверхности раздела действует синусоидальный силовой закон.
Предыдущая << 1 .. 141 142 143 144 145 146 < 147 > 148 149 150 151 152 153 .. 168 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама