Н е д о с т а т к и м е т о д а
1. Электронные лучи могут пройти через относительно тонкие фольги (0,1−10) мкм. Поэтому перед исследованием образец приходится разрезать и электролитически полировать до получения достаточно тонкой фольги. При этом дислокационная структура под влиянием внутренних напряжений и взаимодействия с поверхностью может искажаться.
2. Вторая трудность заключается в трудоемкости приготовления объектов для исследования в электронном микроскопе.
3. Третью трудность представляет собой большое разнообразие дислокационных структур, в том числе деформированных металлов. Это требует набора большого количества экспериментальной информации, которую необходимо обработать статистически. Как объем необходимой информации, так и принципы ее статистической обработки не всегда ясны и зависят обычно от физической интуиции экспериментатора.
В настоящее время разрабатываются методы преодоления этих недостатков. Используется облучение материалов с целью закрепления дислокаций и предотвращения изменения структур в процессе приготовления фольг. С помощью этого приема удалось, например, наблюдать скопления из нескольких десятков дислокации в меди, в которой ранее скоплений не наблюдалось. Другой способ − механические испытания фольг непосредственно под лучом электронного микроскопа − позволяют непосредственно наблюдать развитие дислокационной структуры.
Но оказалось, что толщина фольги (~0,5 мкм), которую можно просвечивать на микроскопах с ускоряющим напряжением ~ 100 кВ, меньше участка дислокации, совершающего в массивном образце двойное поперечное скольжение. Вследствие этого размножение дислокаций в фольге идет не так, как в массивном образце, и дислокационные структуры получаются различными. С целью устранения этого недостатка увеличили ускоряющее напряжение до 1000 кВ и выше. Этим способом удалось наблюдать кинетику дислокаций, аналогичную кинетике в массивных образцах. Но повышение напряжения приводит к появлению радиационных дефектов. Кроме того, на тонких фольгах трудно измерять деформирующее напряжение и степень деформации, невозможно создать сложное напряженное состояние.
В целом можно сказать, что с помощью электронного микроскопа исследованы все основные типы дефектов и все основные конструкционные материалы. Вместе с тем способ обладает рядом принципиальных и методических трудностей. Разрабатываемые сейчас для преодоления этих трудностей методы еще слишком сложны, дороги и не могут использоваться в широкой практике.
Метод ямок травления.
Химический потенциал на поверхности кристалла в точке выхода дислокации отличается от химического потенциала идеальной поверхности. Поэтому скорость травления в этих точках также отличается; обычно в месте выхода дислокаций она больше, вследствие чего там образуется острая ямка. Если к кристаллу приложить внешнее напряжение, под действием которого дислокация перейдет в соседнюю точку, а затем повторно протравить, то острая ямка образуется в новой точке выхода дислокации. Старая ямка перестанет расти в глубину, но будет расти в стороны, в результате чего превратится в большую плоскодонную ямку (рис. 3.39). Таким образом, метод позволяет наблюдать за перемещениями отдельных дислокаций. Простота и дешевизна сделали этот метод очень популярным.
Дата добавления: 2015-09-18 | Просмотры: 472 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 |
|