材料科學(xué)基礎(chǔ)3-1點缺陷(編輯修改稿)
2024-11-14 16:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 不管從哪個。 下頁 上頁 （ 4）螺位錯與刃位錯的滑移運動有一個重要的差別，即刃位錯有確定的滑移面（ 1）它們都是線缺陷； （ 2）它們都可以在外力的作用下發(fā)生滑移運動，而且運動的結(jié)果都是在位錯線滑移過的區(qū)域之中，造成了上下兩半晶 刃型位錯、螺型位錯和混合位錯在本質(zhì)上的共同點： 方向看，旋轉(zhuǎn)的方向是不會變的。 下頁 上頁 據(jù)位錯模型不難看出，晶體中有了位錯，滑移就十分容易進(jìn)行。由于位錯處原子能量高，不太穩(wěn)定，因此在切應(yīng)力作用下原子很容易位移，把位錯推進(jìn)一個原子距離。 （圖 412） 位錯的易動性 下頁 上頁 晶體整體相對位移過一個 b的距離，這一點是非常重要的。 下頁 上頁 位錯就是按照這一方式逐漸前進(jìn)，最終便離開了晶體，此時左側(cè)表面形成了一個原子間距大小的臺階，同時在位錯移動過的區(qū)域內(nèi)，晶體的上部相對于下部也位移了一個原子間距。當(dāng)很多位錯移出晶體時，會在晶體表面產(chǎn)生宏觀可見的臺階，使晶體發(fā)生塑性應(yīng)變。顯然按位錯滑移的方式塑變要比兩個相鄰原子面整體相對運動容易得多，因此晶體的實際強度比理論強度低得多。 后退 下頁 三．柏氏矢量 ● 位錯是 b不為零的晶體缺陷，在完全晶體中做與含缺 陷的晶體封閉回路相同的回路，終點指向始點的矢量 即為 b（柏氏回路）。 ● 柏氏矢量確定方法：圖 414 后退 下頁 柏氏矢量的物理意義 一般認(rèn)為它代表著位錯中心晶格畸變的總和，這種表述有一定的道理，但比較含混且不易理解。其實把柏氏矢量的物理意義理解為該位錯線運動后能夠在晶體中引起相對位移量，這種表述十分明確，而且更能反映位錯的本質(zhì)問題，因為位錯存在的意義不僅限于它是一種晶體缺陷引起了晶格的局部畸變，更重要的是它的運動會引起晶體的宏觀形變。 后退 下頁 （ 1）一條位錯線可以是彎曲的任意形狀，因為位錯線的各個部分可以是不同性質(zhì)的位錯，但是它們的柏氏矢量缺頂只有一個，處處相同。 （ 2）如果有幾條位錯線相交于一點，如果把所有位錯線的方向都設(shè)定為指向交點（或相反），則每條位錯線的 b矢量之和為零。 柏氏矢量是一個十分重要的概念： 下頁 上頁 ● 柏氏矢量表示方法 一般表達(dá)式： uvw n a b ? 2 2 2 w v u n a b + + ? 模 (即位錯強度 )： 位錯是柏氏矢量不為零的晶體缺陷 下頁 上頁 大拇指 多余半原子面 b正方向 位錯線方向 食指 中指 注 ： b矢量有大小，是一個原子間距，也有方向，它的方向與所選定的位錯線的方向有關(guān)，一旦位錯線的方向規(guī)定以后， b矢量的方向不能任意。可用右手定則： 下頁 上頁 四．位錯的運動 ● 思路 ：位錯運動相當(dāng)于位錯的有力的結(jié)果，運用虛功原理，可得到作用于單位位錯長度上的作用力的大小和方向 。 ● 作用在位錯上的力 ● 位錯運動 刃型位錯 螺型位錯 滑移 攀移 滑移 交滑移 大?。? 方向： b F= t t F ^ 下頁 上頁 1
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