Смешанные дислокации и их движения. Дислокационные петли

Дислокация не может закончиться внутри кристалла, не соединяясь с другой дислокацией. Это следует из того, что граница зоны сдвига всегда является замкнутой линией, при этом часть границы может проходить по внешней поверхности кристалла, из этого следует, что линия дислокации должна замыкаться внутри кристалла или оканчиваться на его поверхности.

На первом рисунке линия дислокации состоит из прямых участков краевой и винтовой ориентации. В общем случае в плоскости скольжения линия дислокации имеет криволинейный вид (второй рисунок). Отдельные участки этой кривой имеют краевую и винтовую ориентацию, но большая часть не перпендикулярна и не параллельна вектору сдвига, т. е. имеем дело со смешанной дислокацией.

На этом рисунке кривая АС ограничивает, внутри кристалла зону сдвига АВС. Образующаяся при сдвиге на передней грани кристалла ступенька заштрихована. Вблизи точки С экстраплоскость искривляется и соединяется с вертикальной плоскостью. Экстраплоскость здесь перестаёт быть неполной атомной плоскостью и дислокация теряет краевую ориентацию. В промежутке между краевым участком вблизи точки С и винтовым вблизи точки А, дислокация имеет смешанную ориентацию. Под действием приложенных касательных напряжений зона сдвига расширяется. Участок дислокации с краевой ориентацией скользит в направлении приложенной силы, а участок с винтовой ориентацией перемещается перпендикулярно этому направлению. Когда вся линия со смешанной ориентацией выйдет на внешние грани кристалла, то верхняя сдвинется относительно нижней в направлении действия напряжения. На предыдущем рисунке линия смешанной дислокации оканчивается на гранях кристалла. Линии дислокации могут образовывать замкнутые плоские петли внутри кристалла, которые называются дислокационными петлями. Отдельные участки дислокационной петли имеют чисто краевую или чисто винтовую ориентацию, а большая часть – смешанную ориентацию. Плоская петля смешанной дислокации, как и любая дислокация, является границей зоны сдвига. Если вектор сдвига находится в плоскости петли, то петля отделяет область плоскости скольжения внутри нее, где сдвиг уже произошел от области лежащей вне петли, ещё не охваченной сдвигом, при этом петля расширяется, но возможен случай, когда петля будет сжиматься.