Vectorul Bürgers este considerat a fi cea mai importantă caracteristică a rețelei cristaline, indicând nivelul de deformare al acesteia. Acesta este utilizat pentru a descrie următorii parametri de dislocare:
- magnitudinea de forfecare;
- energia;
- tipul;
- forța aplicată.
Conținut
Construcția vectorului
Vectorul Burgers este determinat prin intermediul unor construcții geometrice. Un contur Bürgers închis este trasat arbitrar de la un singur atom A în jurul unei dislocații, notată în desen ca axa CD (iar punctul D este plasat în spatele planului desenului creat): de la atom la atom, de-a lungul marginilor dislocației situate perpendicular pe planul desenului. Apoi, aceeași schemă este creată pentru un cristal ideal fără dislocație și se poate observa faptul că conturul se dovedește a fi neînchis. Veriga lipsă este conturul Bürgers.
Un algoritm similar este utilizat pentru a construi o dislocare elicoidală. Se observă următoarea regularitate a dispunerii vectorilor pentru liniile de dislocație: dacă pentru dislocația de margine este perpendiculară, pentru dislocația elicoidală este paralelă.
Proprietăți ale vectorului Burgers
Principala proprietate a vectorului este considerată a fi invarianța, adică stabilitatea dislocației de-a lungul întregii linii, chiar dacă orientarea dislocației se schimbă în diferite locuri. În același timp, magnitudinea și direcția sa sunt păstrate în procesul de mișcare a dislocației. Regula este determinată de condiția de invarianță: dislocația nu se poate termina în interiorul cristalului, ea trebuie:
- să ajungă la suprafața acestuia sau cel puțin la limitele granulelor, subgranulelor;
- să formeze o buclă închisă;
- formând noduri și grilă, se împletește cu alte dislocări.
În cursul acestor procese, dislocările care se întâlnesc într-un punct sau nod anulează suma vectorilor Bürgers, iar vectorul creează un unghi arbitrar cu linia dislocării mixte.
O altă caracteristică a WB este că valoarea sa este diferită de zero numai pentru dislocații. Pentru defectele fără dislocație, cum ar fi defectele punctiforme, lanțurile de spații libere sau atomii interdot, valoarea este zero. Pe această bază, precum și luând în considerare natura creării dislocațiilor, care nu este întotdeauna creată prin forfecare, definiția sa generală este următoarea: este un defect liniar al rețelei cristaline, având un neacuplare de-a lungul conturului Burgers diferit de zero.
Dislocații și defecte punctiforme: interacțiune
S-a demonstrat că energia dislocațiilor, adică mișcarea părților cristaline unele față de altele, este proporțională cu vectorul Burgers la pătrat.
Să luăm în considerare interacțiunea dislocațiilor cu defectele punctiforme formate, deoarece acestea sunt prezente în orice cristal.
Centrul de tensiune în rețea este atomul interdot, care creează un efect de compresiune. Tensiunea de tracțiune provine de la locul vacant. Aceste defecte însoțesc dislocațiile, creând o interacțiune elastică. Acumularea crescută de atomi internodali este caracteristică regiunilor de întindere, în timp ce acumularea scăzută de atomi internodali este caracteristică vacanțelor. În zonele de compresie, au loc procesele opuse: o concentrație redusă de atomi inter-nodali și o concentrație mai mare de vacanțe.
