Дислокационный механизм пластической деформации

Если предположить, что все атомы под действием силы Р смещаются одновременно, то согласно расчетам потребовались бы усилия в сотни и тысячи раз больше, чем наблюдается в эксперименте, следовательно этот механизм неприемлем для объяснения деформационного сдвига.

Был предложен дислокационный механизм, который рассматривает сдвиг как процесс перемещения краевых дислокаций.

Упрощенная схема процесса:

Внешняя сила Р вызывает упругое смещение рядов атомов 1, 2, 3 и т.д. С увеличением силы Р число вертикальных рядов атомов возрастает и в некоторый момент времени ряд атомов 1 проскакивает в нейтральное положение между двумя вертикальными рядами 1’ и 2’ , а ряд атомов 2 превращается в так называемую экстра-плоскость, т.е. плоскость, в которую образуется краевая дислокация (┴).

Атомы, расположенные в поле дислокации, находятся в возбужденном состоянии, их энергия повышена, такое состояние нестабильно (метастабильно).

Теперь достаточно приложить небольшое усилие Р, чтобы дислокация, как бы по эстафете, по одной атомной плоскости к другой, совершая при этом смещение атомов верхнего ряда над плоскостью А-А. Результатом такого перемещения является выход дислокации на поверхность и сдвиг верхней части кристалла на один параметр решетки, так как в каждый момент времени смещается небольшая группа атомов в области дислокации меньше межатомного и на небольшое расстояние, то пластическая деформация совершается при небольших касательных направлениях, которые совпадают с экспериментом.