ОГЛАВЛЕНИЕ

От редакторов перевода ........................... 5

Предисловие................................ 7

Часть I. Дислокация в изотропной непрерывной среде

Глава 1. Вводная часть......................... 9

1.1. Введение............................. 9

1.2. Предпосылки появления теории дислокаций............ 9

1.3. Некоторые элементарные геометрические свойства дислокаций ... 19

Задачи ................................ 24

Глава 2. Упругость........................... 25

2.1. Введение............................. 25

2.2. Классическая линейная теория упругости.............. 26

2.3. Преобразование напряжений, деформаций и упругих постоянных .. 30

2.4. Теория упругости изотропных тел................. 33

2.5. Плоское деформированное состояние................ 35

2.6. Реакция изотропной среды на сосредоточенную силу......... 36

2.7. Взаимодействие между внутренними и внешними напряжениями ... 40

2.8. Некоторые общие принципы.................... 44

Задачи ................................ 45

Глава 3. Теория прямолинейных дислокаций................ 45

3.1. Введение............................. 45

3.2. Винтовые дислокации....................... 46

3.3. Силы изображения для винтовых дислокаций............ 53

3.4. Краевые дислокации ....................... 56

3.5. Силы изображения для краевых дислокаций............. 64

3.6. Произвольная прямолинейная дислокация ............. 66

3.7. Прямолинейные дислокации в анизотропной среде.......... 68

Задачи ................................ 68

Глава 4. Теория криволинейных дислокаций................ 70

4.1. Введение............................. 70

4.2. Консервативное и неконсервативное движение ........... 70

4.3. Смещения, вызываемые криволинейной дислокацией......... 71

4.4. Напряжения, вызываемые криволинейной дислокацией....... 74

4.5. Энергия взаимодействия двух дислокационных петель........ 76

4.6. Сила, действующая на дислокационную петлю............ 78

4.7. Собственная энергия дислокационной петли............. 78

Задачи ................................ 79

Глава 5. Расчет взаимодействия дислокаций................ 79

5.1. Введение............................. 79

5.2. Энергия и сила взаимодействия между двумя параллельными прямолинейными дислокациями..................... 80

5.3. Энергия взаимодействия двух коаксиальных круговых петель .... 83

5.4. Энергия и сила взаимодействия между двумя непараллельными прямолинейными дислокациями ..................... 85

5.5. Сила взаимодействия прямого отрезка дислокации с элементом длины другой дислокации ......................... 87

5.6. Поля напряжений прямого отрезка дислокации.......... 92

5.7. Общий случай сил изображения.................. 97

Задачи................................ 100

Глава 6. Расчет собственной энергии дислокации............. 100

6.1. Введение............................. 100

6.2. Энергия ломаной дислокационной линии.............. 101

6.3. Аналитические выражения для Wij................. 104

6.4. Энергия дислокационных петель.................. 107

6.5. Понятие линейного натяжения................... 111

Задачи................................ 114

Глава 7. Динамика дислокаций..................... 115

7.1. Введение............................. 115

7.2. Движущаяся винтовая дислокация ................ 115

7.3. Движущаяся краевая дислокация ................. 120

7.4. Излучение колеблющейся дислокации ............... 125

7.5. Общая динамическая теория ................... 129

7.6. Равномерное движение винтовой дислокации в рамках общей теории .. 134

7.7. Ускоренное движение винтовой дислокации ............ 136

7.8. Силы радиационного трения и импульс дислокации......... 139

Задачи................................ 145

Часть II. Влияние на свойства дислокации кристаллической структуры

Глава 8. Влияние периодичности кристаллической решетки......... 147

8.1. Введение............................. 147

8.2. Дислокационная модель Пайерлса — Набарро ........... 148

8.3. Энергия несовпадения и энергия ядра............... 153

8.4. Энергия Пайерлса......................... 157

8.5. Упругая энергия перегибов.................... 169

8.6. Энергия и конфигурация перегибов ................ 175

8.7. Периодичность энергии перегиба ................. 178

8.8. Линейное натяжение в модели перегибов.............. 179

8.9. Ступеньки ............................ 181

Задачи................................ 185

Глава 9. Системы скольжения полных дислокаций............. 185

9.1. Введение............................. 185

9.2. Полные дислокации........................ 186

9.3. Системы скольжения в кристаллах................. 188

9.4. Приведенные касательные напряжения............... 200

9.5. Независимые системы скольжения ................ 204

9.6. Системы скольжения в кристаллах со свободной поверхностью ... 211 Задачи................................ 212

Глава 10. Частичные дислокации в гранецентрированных кубических металлах 213

10.1. Введение............................. 213

10.2. Дефекты упаковки в г. ц. к.-кристаллах.............. 213

10.3. Частичные дислокации в г. ц. к.-кристаллах............. 219

10.4. Группы частичных дислокаций в г. ц. к.-кристаллах........ 228

10.5. Дефекты упаковки внедрения................... 241

10.6. Силы, действующие на частичные дислокации............ 244

10.7. Барьер Пайерлса для частичной дислокации............. 245

Задачи................................. 246

Глава 11. Частичные дислокации в других структурах.......... 247

11.1. Введение............................. 247

11.2. Гексагональная плотноупакованная решетка............ 247

11.3. Объемноцентрированная кубическая решетка............ 256

11.4. Решетка типа алмаза....................... 262

11.5. Слоистые структуры........................ 270

11.6. Сверхдислокации в упорядоченных структурах........... 270

11.7. Сверхструктура типа β-латуии................... 271

11.8. Сверхструктура типа Cu3Au.................... 276

Задачи................................. 279

Глава 12. Дислокации в ионных кристаллах................ 279

12.1. Введение............................. 279

12.2. Структура дислокаций ...................... 280

12.3. Ступеньки и перегибы на краевых дислокациях........... 284

12.4. Геометрическое рассмотрение ................... 286

12.5. Криволинейные смешанные дислокации............... 291

12.6. Пересечение ступенек и перегибов ................ 292

12.7. Влияние заряда на деформацию.................. 294

12.8. Многовалентные ионные кристаллы ................ 295

Задачи................................ 295

Глава 13. Дислокации в анизотропной упругой среде............ 296

13.1. Введение............................. 296

13.2. Усредненные упругие постоянные ................. 297

13.3. Прямолинейные дислокации в анизотропной среде.......... 305

13.4. Некоторые простые решения анизотропных уравнений....... 311

13.5. Расчеты для гексагональных кристаллов.............. 318

13.6. Расчеты для кубических кристаллов................ 321

Задачи ................................ 326

Часть III. Взаимодействие дислокаций и точечных дефектов при конечной температуре

Глава 14. Равновесная концентрация дефектов............... 328

14.1. Введение............................. 328

14.2. Термические перегибы....................... 328

14.3. Термические ступеньки ...................... 334

14.4. Равновесие собственных точечных дефектов с дислокациями..... 336

14.5. Равновесие растворенных атомов ................. 342

14.6. Флуктуации в областях выделений второй фазы........... 350

14.7. Заряженная краевая дислокация ................. 351

Задачи................................. 357

Глава 15. Процессы скольжения и переползания при наличии диффузии .... 358

15.1. Введение............................. 358

15.2. Скольжение в результате преодоления барьера Пайерлса..... 359

15.3. Приложения теории парных перегибов к внутреннему трению .... 368

15.4. Переползание, определяемое диффузией .............. 374

15.5. Переползание дислокаций со ступеньками.............. 384

15.6. Переползание расщепленных дислокаций ............. 392

Задачи ................................ 394

Глава 16. Скольжение дислокаций со ступеньками............. 395

16.1. Введение............................. 395

16.2. Ступеньки, порождающие вакансии................ 395

16.3. Ступеньки, порождающие межузлия ................ 401

16.4. Винтовые дислокации со ступеньками разных знаков......... 402

16.5. Расщепленные ступеньки ..................... 405

Задачи ................................ 412

Глава 17. Движение дислокаций в кристалле, пересыщенном вакансиями ... 412

17.1. Введение............................. 412

17.2. Силы, вызывающие переползание.................. 413

17.3. Зарождение скоплений вакансий ................. 414

17.4. Переползание прямолинейных дислокаций............. 418

17.5. Источники Бардина — Херринга ................. 419

17.6. Геликоидальные дислокации.................... 422

17.7. Тетраэдры дефектов упаковки................... 432

Задачи................................. 433

Глава 18. Влияние растворенных атомов на движение дислокаций..... 433

18.1. Введение............................. 433

18.2. Диффузия, связанная с движением потенциальных барьеров .... 435

18.3. Торможение дислокации атмосферой Коттрелла........... 442

18.4. Торможение дислокации атмосферой Снука ............ 452

18.5. Влияние ядра дислокации..................... 456

18.6. Описание процесса деформации .................. 462

18.7. Другие примеры влияния примесей................. 464

Задачи................................. 471

Часть IV. Группы дислокаций

Глава 19. Границы зерен........................ 473

19.1. Введение............................. 473

19.2. Дислокационные модели границ зерен............... 477

19.3. Частные случаи границ...................... 484

19.4. Локальные взаимодействия при образовании устойчивых границ ... 489

19.5. Напряжения вблизи границ зерен................. 495

19.6. Энергия границ зерен ...................... 498

19.7. Другие эффекты на границах.................... 502

Задачи ................................ 504

Глава 20. Источники дислокаций..................... 505

20.1. Введение............................. 505

20.2. Источники Франка — Рида .................... 505

20.3. Механизм двойного поперечного скольжения............ 507

20.4. Зарождение вакансионных дисков................. 509

20.5. Зарождение скользящих петель.................. 509

20.6. Границы зерен как источники .................. 511

20.7. Кинематические источники .................... 511

Задачи................................. 513

Глава 21. Дислокационные скопления................... 514

21.1. Введение............................. 514

21.2. Скопление как сверхдислокация.................. 515

21.3. Двустороннее скопление...................... 515

21.4. Одностороннее скопление в отсутствие напряжения......... 519

21.5. Одностороннее скопление под действием напряжения......... 521

21.6. Разорванная граница наклона................... 525

21.7. Трещина раскола......................... 527

21.8. Некоторые приложения теории к явлениям макроскопического течения 528

Задачи ................................ 531

Глава 22. Взаимодействие дислокаций................... 532

22.1. Введение............................. 532

22.2. Пересечение полных дислокаций.................. 532

22.3. Образование ступенек при пересечении дислокаций......... 535

22.4. Барьеры, создаваемые расщепленными дислокациями........ 537

22.5. Поперечное скольжение...................... 542

Задачи ................................ 544

Глава 23. Деформационное двойникование................. 545

23.1. Введение............................. 545

23.2. Кристаллография двойникования ................. 546

23.3. Полюсные механизмы двойникования................ 549

23.4. Другие механизмы возникновения двойников ........... 554

23.5. Явления на двойниковых границах ................ 557

Задачи ................................ 562

Приложение I. Упругие постоянные .................... 562

Приложение II. Поверхностная энергия .................. 564

Литература ................................ 565

Предметный указатель........................... 584

Именной указатель ............................ 590