Винтовая дислокация. Отличие винтовой дислокации от краевой дислокации

Понятие о винтовой дислокации в физику тв. тела ввел Бюргерс в 1939 году. Сделаем разрез в кристалле по плоскости АВСД и сдвинем переднюю правую на один период решетки вниз.

Образующаяся при этом сдвиге ступенька на верхней грани не проходит через всю ширину кристалла, а оканчивается в точке В. В результате такой операции куб. решетка выглядит так:

У переднего края кристалла сдвиг произошел ровно на один период. Так, что верхняя атомная плоскость справа от точки А сливается со второй плоскостью слева от точки А. Поскольку надрез АВСД дошел только до середины кристалла, то правая часть кристалла не может целиком сдвинуться по отношению к левой на один период решетки так, что смещение правой части по отношению к левой заканчивается в точке В. Верхняя атомная плоскость оказывается изогнутой. Такой же изгиб атомных плоскостей произойдет во всех нижележащих плоскостях. Если до сдвига кристалл состоял из || горизонтальных атомных слоев, то после не сквозного сдвига по плоскости АВСД кристалл превращается в атомные плоскости закрученные в виде геликоида (винтовой лестницы).

После сдвига кристалла по плоскости АВСД вдали от линии ВС решетка остается совершенной, а вблизи от линии ВС вдоль нее тянется область несовершенства.

Вдоль линии ВС область несовершенства соизмерима с размером кристалла, а перпендикуляр к линии ВС составляет несколько периодов решетки, следовательно, при сдвиге по плоскости АВСД вокруг линии ВС возникает линейное несовершенство, поэтому говорят, что несовершенства вокруг линии ВС является дислокацией. В следствии того, что эта дислокация состоит из атомных плоскостей закрученных в винтовую лестницу, ее называют винтовой дислокацией. Точное расположение атомов в ядре винтовой дислокации неизвестно. Винтовая дислокация, как и резьба, может быть правой и левой.

Линию правовинтовой дислокации от верхнего горизонта к нижнему следует обходить по часовой стрелке. Если сдвинуть вниз по плоскости АВСД левую часть кристалла, то образовалась бы левовинтовая дислокация. Правовинтовую дислокацию невозможно превратить в левовинтовую простым переворотом кристалла, как это можно было сделать для “+” и ”-” дислокации.

В отличие от кр. дислокации, которая всегда перпендикулярна вектору линия дислокации будет параллельна . Отличие винтовой дислокации от краевой состоит в следующем: краевая дислокация в определенной кристаллографической плоскости может быть образована сдвигом только по этой плоскости, винтовая же дислокация может образоваться при сдвиге по любой плоскости, содержащей линию дислокации по любой поверхности, оканчивающейся на этой линии. Следовательно, винтовая дислокация в отличие от краевой не определяется однозначно плоскостью сдвига.