Закономерности диффузионно-дислокационных процессов и особенности разрушения кристаллов кремния и германия при высокочастотном механическом воздействии

• Автор: Степанов, Юрий Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 216 с. : ил

Оглавление

Общая характеристика работы

Введение

ГЛАВА 1 Диффузионные вакансионные процессы при возникновении

стоячих волн

1.1 Диффузия вакансий в бездислокационных кристаллах при возникновении в них стоячей ВОЛНЫ

1.2 Влияние объемных источников и стоков вакансий на изменение

концентрации вакансий

1.3 Особенности диффузионных вакансионных процессов при

ультразвуковом озвучивании образцов

Выводы по первой главе
ГЛАВА 2. Изменение дислокационной структуры кристалла при
возникновении В нем стоячей ВОЛНЫ
Введение
2.1. Рост и растворение дислокационных петель

2.2. Образование дислокационных петель
2.3. Неконсервативное движение краевых дислокаций в образце под действием осмотической СИЛЫ при возникновении В нем стоячей ВОЛНЫ. . 7.
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. Напряжения создаваемые дислокационной структурой, образующейся за счет переползания краевых дислокаций при возникновении
в образце ультразвуковой стоячей волны

Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4. Термоупругие напряжения, возникающие в образце при
поглощении ультразвуковой стоячей волны
Выводы по четвертой главе

ГЛАВА 5. Напряжения создаваемые скоплением дислокационных петель,
возникающих при ультразвуковом воздействии на образец
Выводы по пятой главе
ГЛАВА 6. Анализ экспериментальных данных
Выводы по шестой главе
ГЛАВА 7. Диффузионно-дислокационный механизм разрушения при
воздействии ультразвука...........................................19% .
Механизм хрупкого разрушения......................................1?2.
Механизм хрупко-пластичного разрушения
Выводы по седьмой главе
Заключение.......................................................1??.
Общие выводы
Литература.......................................................ЯоЛ.
Приложение
Общая характеристика работы.
Актуальность проблемы. Фундаментальные задачи современного материаловедения определяются необходимостью создания материалов с заданным набором физико-механических свойств. Большинство свойств кристаллов зависит от наличия в них структурных дефектов, наиболее важными из которых являются точечные дефекты и дислокации. Исследование дефектов позволяет сформировать представление о свойствах реального материала. При этом свойства кристаллов зависят как от плотности различных дефектов, так и от характера взаимодействия дефектов между собой и с дефектами других типов. Поэтому необходимо проведение целенаправленных исследований по механизму формирования дефектной структуры, взаимодействию дефектов, их генерации и исчезновению.
Изменение дефектной структуры приводит к изменению физических, в том числе и механических свойств кристаллов. Одним из наиболее доступных и простых методов изменения дислокационной структуры кристаллических образцов является их циклическое деформирование (процессы нагружение-разгрузка или сжатие-растяжение). Очень эффективно, и потому представляет особый интерес, высокочастотное (ультразвуковое) деформирование.
К настоящему времени установлено, что обработка металлов ультразвуком приводит к их упрочнению. Однако механизм ультразвукового упрочнения и деформации не выяснен полностью, особенно в области малых амплитуд. Не проводилось до сих пор и детальное теоретическое исследование изменения дислокационной структуры, связанное с взаимодействием дислокаций с диффундирующими точечными дефектами, в этих условиях.
Выявление основных закономерностей пластической деформации,
2лаЕУ.

г(х) = соз(2лх/А.) (1-34)
^ к Т
выражение (1.33) примет вид
__ С0 2л
Се(х) = — / е2(х)“пКсЖ . (1.35)

Учитывая, что 2л 2л
|е сопя со* КЖ ?(136)

получаем
_ Со л
Се(х) = 1 е2(х)со5 . (1.37)

Интеграл в формуле (1.37) является табличным интегралом и равен [ 15 ] л
1е 2 005 к сШ= л 10 (г), , (1.38)

при I г I < л, где 10 (г) - модифицированная цилиндрическая функция Бесселя [ 17]
00 (г/2)2к
1,0 (2) = I ........----- , (1.39)
к~° Г(к+1)Г(к+1)
а Г(к-г]) - гамма функция.