[理學(xué)]第三章晶體缺陷(存儲(chǔ)版)
【正文】 21 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。這四點(diǎn)同刃型位錯(cuò)。 (1) 割階與扭折 (2) 幾種典型的位錯(cuò)交割 位錯(cuò)的彈性性質(zhì) 位錯(cuò)的應(yīng)力場 （ 1） 螺型位錯(cuò)的應(yīng)力場 因此，螺型位錯(cuò)的應(yīng)力場具有以下特點(diǎn)： (1)只有切應(yīng)力分量，正應(yīng)力分量全為零，這表明螺位錯(cuò)不引起晶體的膨脹和收縮。所以位錯(cuò)的線張力 T可近似地用下式表達(dá)： 作用在位錯(cuò)上的力 在外切應(yīng)力的作用下，位錯(cuò)將在滑移面上產(chǎn)生滑移運(yùn)動(dòng)。 薄膜透射電鏡觀察 將試樣減薄到幾十到數(shù)百個(gè)原子層 (500nm以下 )，利用透射電鏡進(jìn)行觀察，可見到位錯(cuò)線。 全位錯(cuò) ：柏氏矢量等于點(diǎn)陣矢量或其整數(shù)倍的位錯(cuò)。為此，反應(yīng)后各位錯(cuò)的總能量應(yīng)小于反應(yīng)前各位錯(cuò)的總能量。另一種設(shè)想為一完整的晶體，按某晶面為界切開成兩半，形成兩個(gè)表面，切開時(shí)為破壞原有的結(jié)合鍵單位面積所吸收的能量。 ： 晶界就是空間取向 (或位向 )不同的相鄰晶粒之間的分界面。 界面能與結(jié)構(gòu)的關(guān)系： 晶界的特性 (1)晶界處點(diǎn)陣畸變大，存在著晶界能。 (5) 由于成分偏析和內(nèi)吸附現(xiàn)象，特別是晶界富集雜質(zhì)原子情況下，往往晶界熔點(diǎn)較低，故在加熱過程中，因溫度過高將引起晶界熔化和氧化，導(dǎo)致“過熱”現(xiàn)象產(chǎn)生。非共格界面類似大角度晶界，而完全的共格是困難的，共格面兩邊微少的差別可以用晶格的畸變來調(diào)整，界面兩邊差別不十分大時(shí)，將可以補(bǔ)充一定的位錯(cuò)來協(xié)調(diào)，組成半共格界面。 。它是指成分相同、(晶體 )結(jié)構(gòu)相同、有界面和其它部分分開的物質(zhì)的均勻組成部分。 (4) 在固態(tài)相變過程中，由于晶界能量較高且原子活動(dòng)能力較大，所以新相易于在晶界處優(yōu)先形核。這時(shí)兩側(cè)的晶體應(yīng)處于某寫特定角度。每種材料有特定的 x值下表面能最低，其中 x=，大多數(shù)的金屬材料是屬于粗糙表面； x值僅在 0或 1附近穩(wěn)定的稱為平滑表面，大多是非金屬材料。晶體的表面能在有些意義和大家已知液體表面張力是一樣的。 3．不全位錯(cuò) 在面心立方晶體中，有兩種重要的不全位錯(cuò)：肖克利 (shockley)不全位錯(cuò)和弗蘭克（ Frank）不全位錯(cuò)。 (3) 晶體內(nèi)部的某些界面 (如第二相質(zhì)點(diǎn)、李晶、晶界等 )和微裂紋的附近，由于熱應(yīng)力和組織應(yīng)力的作用，往往出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，當(dāng)此應(yīng)力高至足以使該局部區(qū)域發(fā)生滑移時(shí)，就在該區(qū)域產(chǎn)生位錯(cuò)。 滑移力，攀移力 位錯(cuò)間的交互作用 a、兩平行螺型位錯(cuò)的交互作用 b、兩平行刃型位錯(cuò)間的交互作用 位錯(cuò)的生成與增殖 位錯(cuò)的密度 位錯(cuò)在晶體表面的露頭 拋光后的試樣在侵蝕時(shí)，由于易侵蝕而出現(xiàn)侵蝕坑，其特點(diǎn)是坑為規(guī)則的多邊型且排列有一定規(guī)律。為了降低能量，位錯(cuò)線有力求縮短的傾向，故在位錯(cuò)線上存在一種使其變直的線張力 T。 位錯(cuò)滑移：“守恒運(yùn)動(dòng)”。假如晶體中有一螺型位錯(cuò)，顯然位錯(cuò)在晶體中向后發(fā)生移動(dòng)，移動(dòng)過的區(qū)間右邊晶體向下移動(dòng)一柏氏矢量。 （ 3）一根位錯(cuò)線具有唯一的柏氏矢量。在專門的位錯(cuò)理論中還會(huì)糾正。凡是包含螺型位錯(cuò)線的平面都可以作為它的滑移面。 (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。過飽和空位的存在是一非平衡狀態(tài)，有恢復(fù)到平衡態(tài)的熱力學(xué)趨勢，在動(dòng)力學(xué)上要到達(dá)平衡態(tài)還要一時(shí)間過程。 4) 改變材料的力學(xué)性能 空位移動(dòng)到位錯(cuò)處可造成刃位錯(cuò)的攀移，間隙原子和異類原子的存在會(huì)增加位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)阻力。 2）間隙原子： 在晶格非結(jié)點(diǎn)位置，往往是晶格的間隙，出現(xiàn)了多余的原子。第三章 晶體缺陷 點(diǎn)缺陷 線缺陷 位錯(cuò)的基本類型和特征 柏氏矢量 位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng) 位錯(cuò)的彈性性質(zhì) 位錯(cuò)的生成與增殖 位錯(cuò)與晶體缺陷的相互作用 實(shí)際晶體中的位錯(cuò) 表面及界面 外表面 晶界和亞晶界 相界 晶體中的缺陷概論 晶體缺陷： 即使在每個(gè)晶粒的內(nèi)部，也并不完全象晶體學(xué)中論述的 (理想晶體 )那樣，原子完全呈現(xiàn)周期性的規(guī)則重復(fù)的排列。 、點(diǎn)缺陷的形成 點(diǎn)缺陷通常有三種類型：
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