工學(xué)晶體缺陷ppt課件-資料下載頁
2025-03-22 06:14本頁面
【正文】 時(shí)， r最小，最小， τ最大。最大。 743）其它增殖方式）其它增殖方式（（ 1）螺位錯(cuò)的雙交滑移增殖）螺位錯(cuò)的雙交滑移增殖757. 實(shí)際晶體中的位錯(cuò)實(shí)際晶體中的位錯(cuò)———— 由簡單立方，深化到面心立方、體心立方由簡單立方，深化到面心立方、體心立方和密排六方晶體中的位錯(cuò)。和密排六方晶體中的位錯(cuò)。1）全位錯(cuò)與不全位錯(cuò)）全位錯(cuò)與不全位錯(cuò)（（ 1）實(shí)際晶體中的位錯(cuò)類型）實(shí)際晶體中的位錯(cuò)類型簡單立方：簡單立方： b≡≡ 點(diǎn)陣矢量點(diǎn)陣矢量 ———— 只有全位錯(cuò)只有全位錯(cuò)實(shí)際晶體：實(shí)際晶體： b=點(diǎn)陣矢量點(diǎn)陣矢量b＝點(diǎn)陣矢量整數(shù)倍＝點(diǎn)陣矢量整數(shù)倍 —— 全位錯(cuò)全位錯(cuò)其中其中 b＝點(diǎn)陣矢量＝點(diǎn)陣矢量 ———— 單位位錯(cuò)單位位錯(cuò)b≠≠ 點(diǎn)陣矢量整數(shù)倍點(diǎn)陣矢量整數(shù)倍 ———— 不全位錯(cuò)不全位錯(cuò)其中其中 b 點(diǎn)陣矢量點(diǎn)陣矢量 ———— 部分位錯(cuò)部分位錯(cuò)76晶體晶體 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 位位 錯(cuò)類錯(cuò)類 型型 柏氏矢量柏氏矢量bcc 全位全位 錯(cuò)錯(cuò)不全位不全位 錯(cuò)錯(cuò)fcc 全位全位 錯(cuò)錯(cuò)不全位不全位 錯(cuò)錯(cuò)hcp 全位全位 錯(cuò)錯(cuò)不全位不全位 錯(cuò)錯(cuò)77（（ 2）形成單位位錯(cuò)的條件）形成單位位錯(cuò)的條件結(jié)構(gòu)條件：結(jié)構(gòu)條件： 柏氏矢量為兩原柏氏矢量為兩原子平衡位置連線子平衡位置連線能量條件：能量條件： b越小，位錯(cuò)能量越越小，位錯(cuò)能量越小，穩(wěn)定性越高小，穩(wěn)定性越高柏氏矢量＝最短點(diǎn)陣矢量柏氏矢量＝最短點(diǎn)陣矢量共同滿足共同滿足bcc：：fcc：： hcp：：782）堆垛層錯(cuò)）堆垛層錯(cuò)（（ 1）形成）形成密排堆垛次序有誤密排堆垛次序有誤 層錯(cuò)層錯(cuò) 面缺陷面缺陷形成形成 屬于屬于 79復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)： fcc、 bcc、 hcp的堆垛次序的堆垛次序80fcc晶體的層錯(cuò)類型：抽出型： 插入型：（ 2）特點(diǎn)畸變很小，但仍有畸變能。 材料的層錯(cuò)能越低，層錯(cuò)數(shù)量越多。813）不全位錯(cuò)（以面心立方為例））不全位錯(cuò)（以面心立方為例）局部區(qū)域?qū)渝e(cuò)局部區(qū)域?qū)渝e(cuò) ———— 邊界邊界 ——b不等于點(diǎn)陣矢量不等于點(diǎn)陣矢量 ———— 不全位錯(cuò)不全位錯(cuò)82肖克萊位錯(cuò)：肖克萊位錯(cuò)： T柏柏 氏矢量在滑移面上 ———— 可以滑移可以滑移 T位位 錯(cuò) 運(yùn) 動(dòng) ———— 相當(dāng)于層錯(cuò)面的擴(kuò)大或縮小相當(dāng)于層錯(cuò)面的擴(kuò)大或縮小 T肖肖 克萊位 錯(cuò)類 型 ———— 刃位錯(cuò)、螺位錯(cuò)、混合位錯(cuò)刃位錯(cuò)、螺位錯(cuò)、混合位錯(cuò) T位位 錯(cuò)線 、柏氏矢量、滑移面共面 ———— 肖克萊位錯(cuò)線為平面曲線肖克萊位錯(cuò)線為平面曲線83弗蘭克位錯(cuò)：弗蘭克位錯(cuò)： T柏柏 氏矢量垂直于滑移面 ———— 不可滑移，只能攀移不可滑移，只能攀移 T位位 錯(cuò) 運(yùn) 動(dòng) ———— 相當(dāng)于層錯(cuò)面的擴(kuò)大或縮小相當(dāng)于層錯(cuò)面的擴(kuò)大或縮小 T弗弗 蘭 克位 錯(cuò)類 型 ———— 純?nèi)形诲e(cuò)純?nèi)形诲e(cuò) T可可 以是空 間 曲 線848. 位錯(cuò)反應(yīng)位錯(cuò)反應(yīng) ———— 位錯(cuò)的合并與分解位錯(cuò)的合并與分解幾何條件：幾何條件：能量條件：能量條件：反應(yīng)前后柏氏矢量和相等（方向、大?。┓磻?yīng)后能量降低判斷方法：判斷方法：幾何條件判斷方法：幾何條件判斷方法： 求反應(yīng)前后各個(gè)位錯(cuò)柏氏矢量的矢量和求反應(yīng)前后各個(gè)位錯(cuò)柏氏矢量的矢量和能量條件判斷方法：能量條件判斷方法：求反應(yīng)前后各位錯(cuò) |b|2的和85例：例：bcc中，當(dāng) 與 相遇時(shí)，能否合并為幾何條件：幾何條件：即：能量條件：能量條件：滿足幾何條件和能量條件，反應(yīng)可以發(fā)生（自發(fā)進(jìn)行）即：86例：例：fcc中，有 問，能否幾何條件：幾何條件：即：能量條件：能量條件：滿足幾何條件和能量條件，反應(yīng)可以發(fā)生（自發(fā)進(jìn)行）即：87三、面缺陷三、面缺陷晶 界孿晶界相 界小角度晶界大角度晶界外表面內(nèi)表面881. 小角度晶界小角度晶界1)類型（ 1）對稱傾側(cè)晶界相鄰晶粒各轉(zhuǎn) θ/2同號刃位錯(cuò)垂直排列（ 2）不對稱傾側(cè)晶界相互垂直的兩組刃位錯(cuò)垂直排列89（ 3）扭轉(zhuǎn)晶界兩組螺位錯(cuò)構(gòu)成902)小角度晶界特點(diǎn)小角度晶界特點(diǎn)167。θ10176。167。由位錯(cuò)構(gòu)成由位錯(cuò)構(gòu)成 167。位錯(cuò)密度位錯(cuò)密度 ↑———— 位向差位向差 ↑———— 晶格畸變晶格畸變 ↑———— 晶界能晶界能 ↑位錯(cuò)密度位錯(cuò)密度 —— 決定位向差與晶界能決定位向差與晶界能 位錯(cuò)類型與排列方式位錯(cuò)類型與排列方式 —— 決定小角晶界的類型決定小角晶界的類型注：注：912. 大角度晶界大角度晶界 ——10 176。以上，一般在 30176?！?40176。重合點(diǎn)陣模型 ↓重合點(diǎn)陣 +臺(tái)階模型 ↓重合點(diǎn)陣 +臺(tái)階 +小角晶界模型921）孿晶界 兩晶粒沿公共晶面形成鏡面對稱關(guān)系 2）相界 相鄰兩相之間的界面3．孿晶界與相界．孿晶界與相界3）分類 孿晶界 (相界 )點(diǎn)陣完全重合—— 共格 孿晶界 (相界 )點(diǎn)陣基本重合—— 部分共格 +位錯(cuò) —— 半共格 孿晶界 (相界 )點(diǎn)陣完全不重合 —— 非共格934．晶界能．晶界能表現(xiàn)形式：界面張力945．晶界特點(diǎn)．晶界特點(diǎn)1）） 晶晶 界 ———— 畸變畸變 ———— 晶界能晶界能 ———— 向低能量狀態(tài)轉(zhuǎn)化向低能量狀態(tài)轉(zhuǎn)化———— 晶粒長大、晶界變直晶粒長大、晶界變直 ———— 晶界面積減小晶界面積減小 2）） 阻阻 礙位 錯(cuò) 運(yùn) 動(dòng) ———— σb↑— — 細(xì)晶強(qiáng)化細(xì)晶強(qiáng)化 3）） 位位 錯(cuò) 、空位等缺陷多 ———— 晶界擴(kuò)散速度高晶界擴(kuò)散速度高 4）） 晶晶 界能量高、 結(jié) 構(gòu)復(fù) 雜 ———— 容易滿足固態(tài)相變的容易滿足固態(tài)相變的條件條件 ———— 固態(tài)相變首先發(fā)生地固態(tài)相變首先發(fā)生地 5）） 化化 學(xué) 穩(wěn) 定性差 ———— 晶界容易受腐蝕晶界容易受腐蝕 6）） 微微 量元素、 雜質(zhì) 富集
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