Физические основы прочности и пластичности кристаллов


Вопросы итогового контроля
1 семестр
2 семестр
 

 

  ЗАДАНИЕ 1.

 1.Теоретическое сопротивление сдвигу и прочность идеального кристалла. Дефекты в кристаллах, их классификация.
 2.Зависимости скорости скольжения дислокаций от температуры и величины сдвигового напряжения (эмпирические зависимости и аналитические выражения). Термоактивируемая область и область вязкого торможения. Экспериментальные методы определения подвижности дислокаций.

  ЗАДАНИЕ 2.

 1.Дислокации в сплошной среде: определение контура и вектора Бюргерса, типы дислокаций (краевая, винтовая, смешанная, призматические дислокационные петли, геликоидальные дислокации); дислокационные узлы и закон Кирхгофа для векторов Бюргерса, электрические аналогии.
 2.Взаимодействие параллельных винтовых дислокаций. Взаимодействие между параллельными краевыми дислокациями с параллельными и перпендикулярными векторами Бюргерса.

  ЗАДАНИЕ 3.

 1.Геометрия дислокаций в ГЦК и ОЦК кристаллах. Определение систем скольжения: направлений и плоскостей легкого скольжения. Тетраэдр Томсона.
 2. Дислокационные комплексы. Полигонизация. Границы блоков. Геометрия, типы и структура дислокационных границ.

  ЗАДАНИЕ 4.

 1.Поля напряжений и энергия малоугловых симметричных границ наклона. Соотношение Рида-Шокли.
 2.Причины и механизмы возникновения дислокаций в кристаллах.

  ЗАДАНИЕ 5.

 1. Подвижность и механическая стабильность дислокационных границ в поле напряжений.
 2.Механизмы перемещения дислокаций. Скольжение дислокаций. Закон критического сдвигового напряжения. Ориентационный фактор (коэффициент Шмида). Поперечное скольжение винтовых дислокаций. Количество скольжения и плотность дислокаций. Соотношение Орована для скорости пластической деформации.

  ЗАДАНИЕ 6.

 1.Диффузионное восхождение (переползание) дислокаций: механизм, зависимость скорости переползания от температуры и величины внешних напряжений, энергия активации, ступеньки на дислокациях.
 2.Упругие свойства индивидуальных дислокаций. Внутренние напряжения, созданные дислокациями. Пластический изгиб кристаллов. Упругие модели дислокаций и дисклинаций. Типы дисклинаций.

  ЗАДАНИЕ 7.

 1.Поля напряжений краевых и винтовых дислокаций. Распределение напряжений и контуры равных напряжений. Энергия дислокаций.
 2.Сила "самодействия" - сила линейного натяжения. Силы, действующие на дислокацию в поле напряжений, соотношение Пича-Келлера.

  ЗАДАНИЕ 8.

 1.Взаимодействие дислокаций с точечными дефектами. Энергия взаимодействия, распределение примесных атомов вокруг неподвижной и движущейся дислокации. Атмосферы Коттрелла.
 2.Методы наблюдения дислокаций.

  ЗАДАНИЕ 9.

 1. Полные и частичные дислокации, расщепление дислокаций. Дефекты упаковки по Франку и Шокли.
 2. Взаимодействие дислокаций с поверхностью кристалла. Эффект Ребиндера.