Размножения дислокаций

Для проверки высказанной Крамером гипотезы некоторые авторы предприняли попытку прямого обнаружения такого градиента плотности дислокаций вблизи поверхности кристалла, однако при этом были получены весьма противоречивые результаты. Так, Китаяма подтвердил данные Крамера о наличии барьерного слоя с повышенной плотностью дислокаций. Сванн при электронно-микроскопических, а также Блок и Джонсон при металлографических исследованиях не обнаружили такого слоя вблизи поверхности. Наоборот, Фурье и Муграби нашли, что вблизи поверхности плотность дислокаций значительно ниже, чем в объеме кристалла.

Бридгес, анализируя результаты перечисленных выше работ, также ставит под сомнение возможность существования debrs-слоя вблизи поверхности деформируемого образца. Ряд других авторов, например Латансион и Стакле, Фабиняк и Кульман-Вильсдорф, придерживаются более осторожной и компромиссной точки зрения, поскольку вопрос о более прочном или более слабом поверхностном слое экспериментально еще однозначно не решен; как считают эти авторы, в общем случае поверхность может оказывать двойственное влияние на кинетику пластического течения и служить как источником зарождения и размножения дислокаций, так и барьером для выхода их на поверхность кристалла.

Так как во всех указанных выше работах исследования проводились на материале с высокой релаксационной способностью (меди), то можно предполагать, что именно это обстоятельство и служило одной из главных причин получения противоречивых экспериментальных данных. В связи с этим в работах в качестве объекта исследования был выбран материал с жесткой алмазоподобной решеткой – без дислокационный монокристаллический кремний — и исследованием дислокационной структуры в поперечном сечении образца методом ямок травления было показано, что действительно в псевдоупругой области деформирования до макроскопического предела текучести (зуба текучести) микропластическая деформация материала в основном протекает именно в приповерхностных слоях материала на глубине до 40-60 мк, не затрагивая его внутренние объемные слои. При этом плотность дислокаций в пределах этого слоя изменяется от 106-107 смг2 непосредственно вблизи поверхности до без дислокационного уровня в объеме кристалла.