Гвинтова дислокація

Зрушення однієї частини кристала щодо іншої може проходити й іншим способом – ковзанням гвинтової дислокації ( рис.28). Зрушення відбувається по площині АВСД.

Ковзання гвинтової дислокації, як і краєвий, відбувається під дією прикладеної напруги (рис.31), що зміщує одночасно лише невелику кількість атомів, розташованих поблизу осі дислокації, на величину, меншу періоду грат. Атоми зміщуються вгору-вниз уздовж прикладеної напруги, паралельно вектору Бюргерса і осі дислокації. Сама ж конфігурація атомів, що представляє гвинтову дислокацію, при цьому переміщається в напрямі, перпендикулярному прикладеній силі, і осі дислокації. Зустрівши на шляху перешкоду, гвинтова дислокація, на відміну від краєвої, може обійти її, перейшовши в іншу площину ковзання – поперечне ковзання.Швидкість ковзання дислокацій визначається природою кристала, прикладеною напругою, температурою і рядом інших чинників.

Рис.31. Схема зрушення правої частини кристала щодо лівої на одну міжатомну відстань при пробігу гвинтової дислокації

від передньої грані до задньої

При взаємодії краєвої дислокації із точковими дефектами можливе подовження або скорочення атомної площини (рис. 32), тим самим переорієнтаціядислокації в інші (паралельні) площини ковзання. Швидкість переорієнтації визначається швидкістю дифузії.

Рис.32. Схема переповзання краєвої дислокації

Щільність дислокацій – найважливіша характеристика якості кристала, залежна від способу його отримання і подальшої обробки.

Ретельно вирощені напівпровідникові монокристали можуть не містити дислокацій. Тому зазвичай монокристали металів містять дислокації до 103-104 см², полікристалічні метали, що випалюють, і литі, – 107-108 см². Після сильної холодної деформації і після гартування - щільність дислокацій зростає до 1011-1012 см². При цьому розподіл дислокацій по кристалу може бути вельми неоднорідним.

Дислокації взаємодіють одна з одною. Дислокації різних знаків в одній площині ковзання при зближенні взаємно знищуються, оскільки їх пружні поля компенсують один одного. Якщо краєві дислокації ковзають у паралельних площинах, то характер їх взаємодії визначається знаком дислокацій та їх взаємним розташуванням.