Dislokace (krystalografie)

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 28. června 2014; kontroly vyžadují 6 úprav .

Dislokace  - lineární defekt nebo porušení krystalové mřížky pevné látky . Přítomnost dislokací významně ovlivňuje mechanické a další fyzikální vlastnosti pevné látky.

Existují dva hlavní typy dislokací: hranové a šroubové . Dislokace smíšeného typu jsou kombinací těchto dvou typů.

Vznik okrajové dislokace lze znázornit jako výsledek odstranění jedné poloroviny z krystalové mřížky uprostřed krystalu. V tomto případě již roviny obklopující defekt nebudou rovné, ale budou obcházet hranici zničené poloroviny, takže mřížková struktura na plochách krystalu nebude narušena a defekt nebude viditelný.

Čára oddělující defektní oblast krystalu od oblasti bez defektu se nazývá dislokační čára . Nejjednodušším vizuálním modelem okrajové dislokace je kniha s odtrženou částí z jedné z vnitřních stránek. Pak, pokud jsou stránky knihy přirovnány k atomovým rovinám, pak okraj odtržené části stránky modeluje dislokační čáru.

Historie výzkumu

Zpočátku byla matematická teorie dislokací vyvinuta Vito Volterrou v roce 1905, ale samotný termín „dislokace“ byl navržen později v dílech Fredericka Franka , profesora na univerzitě v Bristolu .

Obecná definice

Z matematického hlediska je dislokace topologický defekt , nazývaný také soliton . Dislokace se označují jako stabilní formace. Dvě opačně orientované dislokace, které se setkaly, mohou vzájemně anihilovat ( anihilovat ), ale jediná dislokace nemůže zmizet, pokud nedosáhne okraje krystalu.

Hlavní geometrickou charakteristikou dislokací je Burgersův vektor . Pokud nakreslíme uzavřený obrys v ideálním krystalu a pak se pokusíme nakreslit stejný obrys kolem oblasti s dislokací, pak se obrys přeruší. Vektor , který je třeba nakreslit, aby se tento obrys uzavřel, je Burgersův vektor dislokace. Charakterizuje velikost a směr posunu atomových rovin, vedoucí ke vzniku dislokace. V závislosti na úhlu φ mezi Burgersovým vektorem a dislokační přímkou ​​jsou dislokace šroubové (φ=0), hranové (φ=90°) a smíšené (libovolný úhel φ). Smíšené dislokace lze rozložit na okrajové a šroubové komponenty.

Zdroje