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Lomer-Cotrell und stair-rod
Versetzungen |
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Wir betrachten die Reaktion zweier (aufgespaltener) perfekter Versetzungen
auf verschiedene Gleitebenen:
b1=a/[-1,1,0] auf der (111) Ebene
b2=a/2[101] auf der (-1,1,1) Ebene |
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Die beiden Shockley Teilversetzungen reagieren zu einer Versetzung mit dem
Burgersvektor
bLC=a/6[011],
der Lomer-Cotrell Versetzung. |
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Diese Versetzung berandet zwei Stapelfehler und ist völlig
unbeweglich (sessile); die Gesamtversetzung heißt
"stair-rod dislocation"
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Abbildung:
Lomer-Cottrell- bzw. stair-rod Versetzungen
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Stapelfehlertetraeder |
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Frank-Versetzungen sind relativ hochenenergetisch (b=a/3 [111],
b2=a2/3) verglichen mit einer
Shockley (a2/6)- oder Lomer-Cottrell- Versetzung (a2/18)
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Die berandende Frank-Versetzung einer kleinen
Leerstellenscheibe spaltet deshalb häufig auf in LC-Versetzungen und
Shockley-Versetzungen auf, die weitere intrinsische Stapelfehler ausziehen, bis
ein Tetraeder geformt wird. |
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Abbildung:Bildung von Stapelfehler -Tetraedern und
Stapelfehler - Tetraeder in abgeschrecktem Gold |
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Versetzungen im Diamant - Gitter |
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Da jetzt zwei Atome in der Basis vorliegen, wird alles noch ein
bißchen komplizierter. Zunächst kann die atomare Struktur einer
simplen Stufenversetzung zwei Modifikationen haben ("glide"
und "shuffle - set"), weil die eingeschobene Netzebene auf
zwei verschiedenen Atompositionen enden kann. Daraus lassen sich
allerlei Komplikationen ableiten. |
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Welche Konfiguration liegt denn nun vor? Die Gelehrten
streiten sich noch! |
Einige
Spezialitäten in bcc (body-centered cubic) - Gittern
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Die Grundgeometrie ist weniger gut definiert als
bei fcc-Gittern, da das bcc Gitter kein dichtest gepacktes Gitter ist. |
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Der kleinstmögliche perfekte Burgersvektor ist
bbcc=a/2<111>
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Gleitebenen können die (ähnlich dichtgepackten)
{111}, {112} und {123}- Ebenen sein; Gleitrichtung ist bevorzugt die
<111> - Richtung. |
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Damit sind viele Möglichkeiten zum Gleiten gegeben,
einzelne Versetzungssegmente können bei Behinderung oft auf eine andere
Ebene ausweichen. |
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Stapelfehler treten nicht auf; offensichtlich ist die
Stapelfehlerenergie hoch. |
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Dafür kann der Versetzungskern "ausgedehnt"
sein ; insbesondere bei Schraubenversetzungen in <111> Richung mit
entsprechender dreizähliger Symmetrie. Dies führt zu einer Asymmetrie
der Vor- und Rückbewegung der Versetzung: |
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Eine Dauerbelastung mit Schwingungen kleiner Amplitude führt damit
nicht nur zu einem reversiblem Hin- und Herschwingen der Versetzung, sondern
evtl. im Laufe der Zeit auch zu irreversiblen Änderungen der Anordnung und
damit zu Änderungen der mechanischen Eigenschaften. |
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