Кривые деформации г. п. у. металлов занимают промежуточное положение между кривыми. Стадия из-за большей асимметрии скольжения длиннее, чем в скольжение на ней идет по базисной плоскости. Стадия II наблюдается там, где она более короткая, чем в г. ц. к., но длиннее, чем в о. ц. к. металлах. Она также связана с началом скольжения по небазисным системам. Стадия III имеет обычный характер.
При достижении плотностью дислокаций некоторого критического значения, зависящего от свойств дислокаций, т. е. типа решетки и условий деформации, дислокационная система приобретает новые физические свойства, отсутствовавшие в принципе у изолированных дислокаций. Для нас изучение коллективных дислокационных эффектов важно потому, что образование в металлах микротрещин также есть коллективный дислокационный эффект. Во всяком случае, к разрушению нельзя подхода основываясь только на свойствах изолированных дислокаций.
Из изложенного ясно, что коллективные свойства проявляются при высоких дислокационных плотностях. В их основе лежат два фундаментальных свойства дислокационных систем образование жестко связанных дислокационных ансамблей и коллективное преодоление дислокациями препятствий.
Энергия взаимодействия дислокаций при увеличении их плотности растет быстрее, чем их собственная энергия. Поэтому при некоторой критической плотности силы взаимодействия между дислокациями становятся больше внешних сил и независимые перемещения отдельных дислокаций становятся невозможными. Эта причина появления коллективных эффектов является чисто термодинамической для металлов обычно составляет 1013-1014 м-2.
Известно, что дислокации обладают способностью концентрировать напряжения на самых существенных препятствиях. Ансамбль дислокаций обладает этим свойством в еще большей мере, чем одна дислокация. Как мы увидим, в некоторых случаях концентрация напряжений может оказаться достаточной для разрушения препятствий, т. е. для зарождения микротрещин. Этот эффект часто носит чисто кинетическую природу.
Рассмотрим три коллективных эффекта на коллективную подвижность, создание дальнодействующих напряжений и токовую неустойчивость.
В области больших пластических деформаций второй член обычно много больше первого, и основная часть пластической деформации - это результат коллективных движений дислокаций плотность групп и их средняя скорость.
В литературе обычно рассматриваются два предельных случая таких групп скопление и стенка. Скопление краевых дислокаций может образоваться при испускании г-дислокаций каким-либо источником в одной плоскости и их последующем торможении на препятствии. Оно обладает большой собственной энергией и поэтому может существовать только при затрудненном поперечном скольжении и переползании, т. е. при низкой температуре и расщепленных дислокациях. В дальнейшем нам понадобятся формулы, описывающие геометрию и напряжения от скопления.
Напряжения около 1-ой и 2-ой дислокаций, 3-ой - расстояние между ними, общая длина скопления.
Коллективные движения дислокационных систем. Дислокации в каждой системе скольжения различаются не только видом краевые винтовые но и знаком. Каждую группу дислокаций можно охарактеризовать суммарным числом дислокаций Д5 и числом избыточных дислокаций плотность краевых или винтовых дислокаций, занимаемая ими площадь.