На основе континуальной теории динамики деформируемого кристалла с дислокациями рассмотрен эффект экранирования их упругого поля. Посредством представления дислокационного ансамбля как плазмоподобной среды строится теория корреляционного взаимодействия винтовых дислокаций.

При этом показано, что радиус экранирования дислокаций равен радиусу их корреляции. На базе развиваемой теории сформулированы самосогласованные эволюционные уравнения динамики дислокаций с учётом их корреляционного взаимодействия. Исследование соответствующей системы уравнений показало, что в дислокационном ансамбле для суммарной и избыточной плотности дислокаций (дислокационного заряда) при определённых условиях имеет место неустойчивость их однородного распределения, обусловленная их корреляционным взаимодействием. На основе линейного анализа исходной системы получен критерий этой неустойчивости, связанный с критической плотностью дислокаций, выше которой и развивается неустойчивость. Построена нелинейная теория формирования неоднородных структур ячеистого типа за точкой бифуркации. С использованием подхода теории диссипативных структур получены уравнения для параметров порядка. Их исследование показало, что в системе существует возможность формирования ячеистых структур с различным типом симметрии в зависимости от числа возбуждаемых мод, параметризуемых числом N. В итоге показано, что при N = 2 и 3 формируются структуры кристаллического типа (ромбическая и гексагональная), а при N > 3 — квазикристаллические (октагональная, декагональная и т. д.).

На английском языке
Effects of correlation interaction of dislocations during plastic deformation of metals
Sarafanov G.F.

Based on the continuum theory for the dynamics of a deformable crystal with dislocations, we consider the effect of shielding their elastic field. Representing the dislocation ensemble as a plasma-like medium, a theory of the correlation interaction of screw dislocations is constructed. It is shown that the radius of screening of dislocations is the radius of their correlation. Using the theory being developed, self-consistent evolutionary equations of the dynamics of dislocations are formulated with allowance for their correlation interaction. The study of the corresponding system of equations has shown that in a dislocation ensemble for the total and excess density of dislocations (dislocation charge), under certain conditions, there is an instability of their homogeneous distribution due to the correlation interaction between them. Based on a linear analysis of the initial system, a criterion for this instability related to the critical density of dislocations, above which the instability develops, is obtained. A nonlinear theory for the formation of heterogeneous cellular structures beyond the bifurcation point has been developed. Using the approach of the theory of dissipative structures, equations of order parameters are obtained. Their study showed that it is possible to form cellular structures with different types of symmetry in the system, depending on the number of excited modes parameterized by the number N. As a result, it is shown that crystal-type (rhombic and hexagonal) structures are formed at N = 2,3, while quasi-crystalline (octagonal, decagonal, etc.) structures are formed at N >3.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2025_68_11_939