次晶體缺陷ppt課件-wenkub.com
2025-04-28 02:47 本頁面
【正文】 一根不分岔的位錯(cuò)線，不論其形狀如何變化、各處的位錯(cuò)類型是否相同，其各部位的柏氏矢量都相同；而且當(dāng)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)改變方向時(shí)，其柏矢量不變，一根位錯(cuò)線具有唯一的柏氏矢量。 |b|表示畸變的程度，稱為位錯(cuò)的強(qiáng)度。 (b x L x cos φ) 左螺旋位錯(cuò)： b 24 實(shí)際晶體的柏氏回路 完整晶體的相應(yīng)回路 (負(fù) )刃型位錯(cuò) 右手法則確定刃型位錯(cuò)的正、負(fù) 即食指指向位錯(cuò)線的方向，中指指向柏氏矢量的方向，則拇指的指向代表多余半原子面的位向，且規(guī)定拇指向上者為正刃型位錯(cuò)；反之為負(fù)刃型位錯(cuò)。晶界、相界、孿晶界和堆垛層錯(cuò)等都屬于面缺陷。 13/9 晶體中各種偏離理想結(jié)構(gòu)的區(qū)域 ——晶體缺陷 2 晶體缺陷 擴(kuò)散 塑形變形 燒結(jié) 相變 再結(jié)晶 氧化 性能 屈服強(qiáng)度 斷裂強(qiáng)度 塑性 電阻率 磁導(dǎo)率 3 點(diǎn)缺陷 (Point defect) 空位 (vacancy) 間隙原子 (interstitial atom) (a)肖脫基缺陷 (b)弗蘭克爾缺陷 (c)間隙原子 Schottky空位 Frenkel空位 +間隙原子 4 點(diǎn)缺陷的形成 原子熱振動(dòng) ——熱平衡缺陷 —— 點(diǎn)陣彈性畸變 改變電子的動(dòng)能和勢(shì)能 由于熱起伏促使原子脫離點(diǎn)陣位置而形成的點(diǎn)缺陷（熱平衡缺陷） 空位形成能 E:在晶體內(nèi)取出一個(gè)原子放在晶體表面所需的能量（不改變晶體的表面積和表面能） (a)體系能量與原子間距的關(guān)系 (b)原子間作用力和距離的關(guān)系 5 點(diǎn)缺陷的其他形成方式 高溫淬火 高能粒子 (如中子、質(zhì)子、 α粒子等 )的輻照效應(yīng) 冷變形加工 晶體中的點(diǎn)缺陷數(shù)量超過了其平衡濃度 —— 過飽和的點(diǎn)缺陷 6 點(diǎn)缺陷的平衡濃度 由熱力學(xué)原理可知，在恒溫下，系統(tǒng)的自由能 F為 F=UTS () △ F= △ UT△ S △ F= nEv –T(△ Sc+n△ Sf) () U為內(nèi)能， S為總熵值 (組態(tài)熵 Sc和振動(dòng)熵 Sf)， T為絕對(duì)溫度 設(shè)由 N個(gè)原子組成的晶體中含有 n個(gè)空位，形成一個(gè)空位所需能量為 Ev(空位形成能 ) 則晶體中含有 n個(gè)空位時(shí)，其內(nèi)能增量為 △ U=nEv n個(gè)空位造成晶體組態(tài)熵的改變?yōu)?△ Sc， 振動(dòng)熵的改變?yōu)?△ Sf 故自由能的改
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