Частичный вывих - Partial dislocation - Wikipedia

Для синтаксической операции см. Дислокация (синтаксис). Для медицинского термина см. Вывих сустава.

Частичные вывихи являются разложенной формой вывихи которые происходят внутри материала. Протяженная дислокация - это дислокация, которая распалась на частичные дислокации. Векторная сумма векторов Бюргерса частичных дислокаций равна Вектор гамбургеров вытянутого вывиха.

Благосклонность реакции

Дислокация распадется на частичные дислокации, если энергетическое состояние суммы частичных дислокаций меньше, чем энергетическое состояние исходной дислокации. Это резюмируется Критерий энергии Фрэнка:

${\displaystyle {\begin{aligned}|{\boldsymbol {b_{1}}}|^{2}>&|{\boldsymbol {b_{2}}}|^{2}+|{\boldsymbol {b_{3}}}|^{2}{\text{ (favorable, will decompose)}}\\|{\boldsymbol {b_{1}}}|^{2}<&|{\boldsymbol {b_{2}}}|^{2}+|{\boldsymbol {b_{3}}}|^{2}{\text{ (not favorable, will not decompose)}}\\|{\boldsymbol {b_{1}}}|^{2}=&|{\boldsymbol {b_{2}}}|^{2}+|{\boldsymbol {b_{3}}}|^{2}{\text{ (will remain in original state)}}\end{aligned}}}$

Частичные вывихи Шокли

Частичные вывихи Шокли обычно относятся к паре дислокаций, которые могут привести к наличию дефекты укладки. Эта пара частичных дислокаций может обеспечить движение дислокации, позволяя атомному движению альтернативный путь.

${\displaystyle {\begin{aligned}{\boldsymbol {b_{1}}}\rightarrow {\boldsymbol {b_{2}}}+{\boldsymbol {b_{3}}}\end{aligned}}}$

В системах FCC пример разложения Шокли:

${\displaystyle {\begin{aligned}{\frac {a}{2}}[10{\overline {1}}]\rightarrow {\frac {a}{6}}[2{\overline {1}}{\overline {1}}]+{\frac {a}{6}}[11{\overline {2}}]\end{aligned}}}$

Что энергетически выгодно:

${\displaystyle {\begin{aligned}|{\frac {a}{2}}{\sqrt {1^{2}+0^{2}+(-1)^{2}}}|^{2}>&|{\frac {a}{6}}{\sqrt {2^{2}+(-1)^{2}+(-1)^{2}}}|^{2}+|{\frac {a}{6}}{\sqrt {1^{2}+1^{2}+(-2)^{2}}}|^{2}\\{\frac {a^{2}}{2}}>&{\frac {a^{2}}{6}}+{\frac {a^{2}}{6}}\end{aligned}}}$

Компоненты Шокли Партиалс должен складываться с исходным вектором, который разлагается:

${\displaystyle {\begin{aligned}{\frac {a}{2}}(1)=&{\frac {a}{6}}(2)+{\frac {a}{6}}(1)\\{\frac {a}{2}}(0)=&{\frac {a}{6}}(-1)+{\frac {a}{6}}(1)\\{\frac {a}{2}}(-1)=&{\frac {a}{6}}(-1)+{\frac {a}{6}}(-2)\end{aligned}}}$

Откровенные частичные вывихи

Откровенные частичные вывихи сидячие или неподвижные, но могут двигаться за счет диффузии атомов.^[1] В системах FCC частичные значения Франк выражаются в виде:

${\displaystyle {\begin{aligned}{\boldsymbol {b}}_{\text{frank}}=&{\frac {a}{3}}[{\text{1 1 1}}]\end{aligned}}}$

Тетраэдр Томпсона

Частичные Шокли и частичные Фрэнка могут объединяться, чтобы сформировать Тетраэдр Томпсона, или тетраэдр дефекта упаковки.^[2][3]

Замок Ломера – Коттрелла

Основная статья: Соединение Ломера – Коттрелла

Замок Ломера – Коттрелла образован частичными дислокациями и является сидячим.^[3][4]

Рекомендации

1. Мейерс и Чавла. (1999) Механическое поведение материалов. Прентис Холл, Инк. 217.
2. «5.4.2. Дислокационные реакции с участием частичных дислокаций». Tf.uni-kiel.de. Получено 2013-09-21.
3. W.D. Nix. "Учебное пособие по частичным дислокациям для металлов FCC" (PDF). Imechanica.org. Получено 2013-09-21.
4. Мейерс и Чавла. (1999) Механическое поведение материалов. Prentice Hall, Inc., 218–219.