[理學(xué)]第三章 晶體缺陷-文庫吧
2025-03-07 02:14 本頁面
【正文】 構(gòu)的特點(diǎn)： (1)刃型位錯(cuò)有一個(gè)額外的半原子面。有正負(fù)之分。 (2)刃型位錯(cuò)線可理解為晶體中己滑移區(qū)與未滑移區(qū)的邊界線。它不一定是直線，也可以是折線或曲線，但它必與滑移方向相垂直，也垂直于滑移矢量，如圖 3． 5所示。 (3)滑移面必定是同時(shí)包含有位錯(cuò)線和滑移矢量的平面，在其他面上不能滑移。刃型位錯(cuò)中，位錯(cuò)線與滑移矢量互相垂直，因此，由它們所構(gòu)成的平面只有一個(gè)。 (4)晶體中存在刃型位錯(cuò)之后，位錯(cuò)周圍的點(diǎn)陣發(fā)生彈性畸變，既有切應(yīng)變，又有正應(yīng)變。就正刃型位錯(cuò)而言，滑移面上方點(diǎn)陣受到壓應(yīng)力，下方點(diǎn)陣受到拉應(yīng)力；負(fù)刃型位錯(cuò)與此相反。 (5)在位錯(cuò)線周圍的過渡區(qū) (畸變區(qū) )每個(gè)原子具有較大的平均能量。但該區(qū)只有幾個(gè)原子間距寬，畸變區(qū)是狹長的管道，所以刃型位錯(cuò)是線缺陷。 螺型位錯(cuò) 參看南昌第一章動(dòng)畫 螺型位錯(cuò)具有以下特征： (1)螺型位錯(cuò)無額外半原子面，原子錯(cuò)排是呈軸對(duì)稱的。 (2)根據(jù)位錯(cuò)線附近呈螺旋形排列的原子的旋轉(zhuǎn)方向不同．螺型位錯(cuò)可分為右旋（以右拇指表示螺旋面前進(jìn)方向，四指表示螺旋面旋轉(zhuǎn)方向）和左旋螺型位錯(cuò)。 (3)螺型位錯(cuò)線與滑移矢量平行，因此一定是直線，而且位錯(cuò)線的移動(dòng)方向與晶體滑移方向互相垂直。 (4)純螺型位錯(cuò)的滑移面不是唯一的。凡是包含螺型位錯(cuò)線的平面都可以作為它的滑移面。但實(shí)際上，滑移通常是在那些原子密排面上進(jìn)行。 (5)螺型位錯(cuò)線周圍的點(diǎn)陣也發(fā)生了彈性畸變，但是，只有平行于位錯(cuò)線的切應(yīng)變而無正應(yīng)變，即不會(huì)引起體積膨脹和收縮，且在垂直于位錯(cuò)線的平面投影上，看不到原子的位移，看不出有缺陷。 (6) 螺型位鍺周圍的點(diǎn)陣畸變隨離位錯(cuò)線距離的增加而急劇減少，故它也是包含幾個(gè)原子寬度的線缺陷。 混合位錯(cuò) 伯氏矢量 確定方法： 首先在原子排列基本正常區(qū)域作一個(gè)包含位錯(cuò)的回路，也稱為柏氏回路，這個(gè)回路包含了位錯(cuò)發(fā)生的畸變。然后將同樣大小的回路置于理想晶體中，回路當(dāng)然不可能封閉，需要一個(gè)額外的矢量連接才能封閉，這個(gè)矢量就稱為該位錯(cuò)的柏氏 (Burgers)矢量。 說明：這是一個(gè)并不十分準(zhǔn)確的定義方法。柏氏矢量的方向與位錯(cuò)線方向的定義有關(guān)，應(yīng)該首先定義位錯(cuò)線的方向，再依據(jù)位錯(cuò)線的方向來定柏氏回路的方向，再確定柏氏矢量的方向。在專門的位錯(cuò)理論中還會(huì)糾正。 伯氏矢量的確定 伯氏矢量的特性 伯氏矢量與位錯(cuò)類型的關(guān)系： 刃型位錯(cuò) 柏氏矢量與位錯(cuò)線相互垂直。 (依方向關(guān)系可分正刃和負(fù)刃型位錯(cuò) ) 螺型位錯(cuò) 柏氏矢量與位錯(cuò)線相互平行。 (依方向關(guān)系可分左螺和右螺型位錯(cuò) ) 混合位錯(cuò) 柏氏矢量與位錯(cuò)線的夾角非 0或 90度。 (1) 柏氏矢量是一個(gè)反映位錯(cuò)周圍點(diǎn)陣畸變總累積的物理量。該矢量的方向表示位錯(cuò)的性質(zhì)與位錯(cuò)的取向，即位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致晶體滑移的方向；而該矢量的模 lbI表示了畸變的程度，稱為 位錯(cuò)的強(qiáng)度 。由此，可把位錯(cuò)定義為柏氏矢量不為零的晶體缺陷。 （ 2）同一位錯(cuò)的柏氏矢量與柏氏回路的大小和走向無關(guān)。 （ 3）一根位錯(cuò)線具有唯一的柏氏矢量。 （ 4） 若一個(gè)柏氏矢量為 b的位錯(cuò)可以分解為伯氏矢量分別為b1,b2…bn 的 n個(gè)位錯(cuò)，則分解后各位錯(cuò)柏氏矢量之和等于原位錯(cuò)的柏氏矢量，即 伯氏矢量的特性 : ???niibb1（ 5）位錯(cuò)的連續(xù)性： 位錯(cuò)在晶體中存在的形態(tài)可形成一個(gè)閉合的位錯(cuò)環(huán)，或連接于其他位錯(cuò) (交于位錯(cuò)結(jié)點(diǎn) )，或終止在晶界，或露頭于晶體表面，但不能中斷于晶體內(nèi)部。 在位錯(cuò)網(wǎng)的交匯點(diǎn)，必然 伯氏矢量的表示方法 uv wnab ?n為正整數(shù) 位錯(cuò)的強(qiáng)度，稱為柏氏矢量的大小或模： 222 wvunab ???? ? ? ? ? 2122211121 uunawvunawvunabbb ?????? 21 vv ? ]21 ww ? 321 bbb ?? 232221 bbb ?? 位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng) 滑移面 ：過位錯(cuò)線并和柏氏矢量平行的平面 (晶面 )是該位錯(cuò)的滑移面。 位錯(cuò)的滑移運(yùn)動(dòng) ：位錯(cuò)在滑移面上的運(yùn)動(dòng)。 位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的兩種基本形式：滑移和攀移 1. 位錯(cuò)的滑移 刃型位錯(cuò)的滑移運(yùn)動(dòng)：在圖示的晶體上施
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