晶體缺陷線缺陷-資料下載頁
2025-08-05 07:18本頁面
【正文】 大位錯(cuò)分解成 兩個(gè)柏氏矢量為 a的小位錯(cuò)的反應(yīng) 大位錯(cuò)分解成小位錯(cuò) 面心立方晶體中全位錯(cuò)的分解及擴(kuò)展位錯(cuò) （ 1） 肖克萊不全位錯(cuò) ① 面心立方晶體中位錯(cuò)的滑移面為 {111}面，滑移面上的全位錯(cuò)為 。 ② 面心立方晶體中的全位錯(cuò)為 可分解成兩個(gè) 不全位錯(cuò)。此不全位錯(cuò)稱為肖克萊不全位錯(cuò)。 （ 2）肖克萊不全位錯(cuò)反應(yīng)及其條件 Thompson四面體，用于FCC結(jié)構(gòu)中位錯(cuò)的表述 ?????????????2后2前222222后22222前3)]121()6（[22]011[）2（bbaabaab分解后的兩個(gè) 肖克萊不全 位錯(cuò)包含有相同的分量 ， 它們之間相互排斥彼此分開；而另一方面由于該兩位錯(cuò)是由一全位錯(cuò)分解而成的 ， 在其三個(gè)位錯(cuò)的連接處始終存在一節(jié)點(diǎn) ， 從而使兩分位錯(cuò)終保持聯(lián)系 ， 成為不可分割的位錯(cuò)對 。 上述矛盾的結(jié)果產(chǎn)生了擴(kuò)展位錯(cuò)：即形成了一對不全位錯(cuò)及其中間夾的層錯(cuò)帶 。 （ 3）擴(kuò)展位錯(cuò)的形成 （ 4）堆垛層錯(cuò)及其能量 兩分位錯(cuò)之間的層錯(cuò)帶中原子的正常排列遭到破壞，使面心立方的 ABCABCABC…… 的堆垛方式出現(xiàn)了錯(cuò)亂，出現(xiàn) ABCACABC…… ，稱為層錯(cuò) 堆垛層錯(cuò)。 由于層錯(cuò)的存在而使位錯(cuò)的能量得到了進(jìn)一步的升高，這部分能量稱為層錯(cuò)能。記為 γ 。 面 心 立 方 晶 體 中 全 位 錯(cuò) 的滑 移 位錯(cuò)全滑移后原子的堆垛方式?jīng)]有改變！ 面 心 立 方 晶 體 中不 全 位 錯(cuò) 的滑 移 位錯(cuò)不全滑移后原子的堆垛方式發(fā)生了改變！ （ 5）擴(kuò)展位錯(cuò)的寬度 層錯(cuò)能的作用使層錯(cuò)區(qū)收縮。 兩個(gè)分位錯(cuò)之間的作用力使兩位錯(cuò)分開。 當(dāng)而者之間達(dá)到平衡時(shí)即形成了穩(wěn)定的擴(kuò)展位錯(cuò)。 此時(shí)擴(kuò)展位錯(cuò)的寬度（平衡寬度） d為 : 可見，擴(kuò)展位錯(cuò)的寬度與層錯(cuò)能成反比。 如何認(rèn)識晶體缺陷在材料科學(xué)中的重要意義？ ? 晶體缺陷名為缺陷， 但實(shí)際上是材料科學(xué)與工程的重要基礎(chǔ)， 例如完美的晶體人們難以改變其性質(zhì)， 而晶體的缺陷則賦予人們豐富的材料加工手段， 如材料的強(qiáng)化方法無不與位錯(cuò)有著直接或間接的關(guān)系，材料的變形則是依賴于位錯(cuò)的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)的， 材料中的擴(kuò)散主要借助于點(diǎn)缺陷及其運(yùn)動。而擴(kuò)散則是材料凝固、回復(fù)與再結(jié)晶、相變的重要過程等。正是通過對缺陷密度， 運(yùn)動狀態(tài)等的控制， 人們才實(shí)現(xiàn)了對材料多種性能的控制。 如何判斷刃位錯(cuò)線某處半原子面的位置 準(zhǔn)確判斷位錯(cuò)線上某處半原子面的位置對于分析位錯(cuò)運(yùn)動的有關(guān)問題較為方便?？刹捎糜沂址▌t：將右手的拇指、食指沿手掌面伸直， 其余三指并攏且垂直于手掌面伸直， 此時(shí)， 設(shè)定拇指代表位錯(cuò)線方向， 食指代表伯氏矢量的方向， 其余三指則代表多余半原子面。手掌面代表滑移面。當(dāng)已知位錯(cuò)線和伯氏矢量的方向， 即可判斷出多余半原子面的方向（位置）。其中位錯(cuò)線的方向可為給定和自擬。 伯氏矢量的意義與重要作用 伯氏矢量是表示位錯(cuò)特征的矢量， 它可以表現(xiàn)位錯(cuò)畸變的大小， 及位錯(cuò)滑移方向等。 實(shí)際應(yīng)用：可以通過伯氏矢量與位錯(cuò)線方向的關(guān)系， 判斷位錯(cuò)的類型， 對于刃型位錯(cuò)可進(jìn)一步結(jié)合多余半原子面的判斷方法確定正、負(fù)刃型位錯(cuò)；在位錯(cuò)運(yùn)動引起晶體滑移方面， 晶體滑移的方向和大小即為位錯(cuò)伯氏矢量的方向和大??；在位錯(cuò)交割結(jié)果的判斷方面，一個(gè)位錯(cuò)產(chǎn)生的變化是對方位錯(cuò)伯氏矢量的大小和方向， 據(jù)此判斷出是割階還是扭折；位錯(cuò)反應(yīng)的判斷則是對伯氏矢量之間的計(jì)算， 可以看出，伯氏矢量是全面表征位錯(cuò)特征的定量指標(biāo)， 應(yīng)全面，深入把握其意義和使用方法。 如何從能量角度解釋柯氏氣團(tuán)的形成 ? 將溶質(zhì)原子在位錯(cuò)線附近的聚集狀態(tài)稱為柯氏氣團(tuán)。 位錯(cuò)和溶質(zhì)原子同為晶體缺陷， 都是高能區(qū)。但當(dāng)溶質(zhì)原子聚集在位錯(cuò)線周圍， 固態(tài)聚集狀態(tài)（氣團(tuán)）的能量低于位錯(cuò)和溶質(zhì)原子單獨(dú)存在時(shí)的能量。即氣團(tuán)的形成是能像降低的過程， 因而位錯(cuò)與溶質(zhì)原子聚集氣團(tuán)狀態(tài)是相對穩(wěn)定的， 因此氣團(tuán)的形成會導(dǎo)致位錯(cuò)運(yùn)動阻力的增加， 進(jìn)而提高材料強(qiáng)度。
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