【正文】
面稱為 亞晶界 36 小角度晶界的結(jié)構(gòu) ? 對(duì)稱傾斜晶界 :由一列平行的刃型位錯(cuò)所構(gòu)成。位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致晶體滑移時(shí),滑移量大小即柏氏矢量 b,滑移方向即為柏氏矢量的方向。 ? b表征了位錯(cuò)強(qiáng)度:同一晶體中 b大的位錯(cuò)具有嚴(yán)重的點(diǎn)陣畸變 , 能量高且不穩(wěn)定 。 33 ? 表征位錯(cuò)線的性質(zhì):根據(jù) b與位錯(cuò)線的取向關(guān)系可確定位錯(cuò)線性質(zhì) 。螺位錯(cuò)的 ξ與 b同向?yàn)橛衣菪?,反向?yàn)樽舐菪汀K蛘咂鹬劣诰w表面(或晶界),或形成封閉回路(位錯(cuò)環(huán)),或者在結(jié)點(diǎn)處和其他位錯(cuò)相連。 b的大小決定了位錯(cuò)中心區(qū)的原子錯(cuò)配度和周圍晶體的彈性形變,決定了能量大小。 ? 位錯(cuò)可以看成是局部滑移或局部位移區(qū)的邊界。 C B A D A B C 31 ? 螺型位錯(cuò)的結(jié)構(gòu)特征 ? 無額外的半原子面,原子錯(cuò)排程軸對(duì)稱,分右旋和左旋螺型位錯(cuò); ? 一定是直線,與滑移矢量平行,位錯(cuò)線移動(dòng)方向與晶體滑移方向垂直; ? 滑移面不是唯一的,包含螺型位錯(cuò)線的平面都可以作為它的滑移面; ? 位錯(cuò)周圍點(diǎn)陣也發(fā)生彈性畸變,但只有平行于位錯(cuò)線的切應(yīng)變而無正應(yīng)變,即不引起體積的膨脹和收縮; ? 位錯(cuò)畸變區(qū)也是幾個(gè)原子間距寬度,同樣是線位錯(cuò)。 30 ? 晶體中已滑移區(qū)與未滑移區(qū)的邊界線(即位錯(cuò)線)若平行于滑移方向,則在該處附近原子平面已扭曲為螺旋面,這種晶體缺陷稱為 螺型位錯(cuò) 。 符號(hào)中水平線代表滑移面,垂直線代表半個(gè)原子面。 28 ? 晶體中已滑移區(qū)與未滑移區(qū)的邊界線垂直于滑移方向,則會(huì)存在一多余半排原子面,使此處上下兩部分晶體產(chǎn)生原子錯(cuò)排,這種晶體缺陷稱為 刃型位錯(cuò) 。 ?金屬的擴(kuò)散 、 高溫塑性變形的斷裂 、 退火 、 沉淀 、 表面化學(xué)熱處理 、 表面氧化 、 燒結(jié)等過程都與空位的存在和運(yùn)動(dòng)有著密切的聯(lián)系 。 ?點(diǎn)缺陷引起電阻的增加 , 這是由于晶體中存在點(diǎn)缺陷時(shí) ,對(duì)傳導(dǎo)電子產(chǎn)生了附加的電子散射 , 使電阻增大 。 ?肖特基缺陷 :如果正常格點(diǎn)上的原子,熱起伏過程中獲得能量離開平衡位置,跳躍到晶體的表面,在原正常格點(diǎn)上留下空位,這種缺陷稱為肖特基缺陷。 ? 空位:正常結(jié)點(diǎn)沒有被原子或離子所占據(jù),成為空結(jié)點(diǎn),稱為空位。如沉淀相、空洞等。如晶粒間界、晶體表面、層錯(cuò)等。位錯(cuò)是典型的線缺陷。典型代表有空位、間隙原子等。 純鐵的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 ? 鐵是典型的具有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變特性的金屬。 晶帶與晶帶定理 20 立方晶系中原子的排列及其面密度 plane indices BCC FCC atomic arrangement planar density atomic arrangement planar density {100} {110} {111} 221414aa ??2221414aa ???2223613aa??2221414aa ???222212414aa ????2223213613aa????aaaa2a2a2a2aaaa2a2 a2a2晶體的各向異性 21 linear indices BCC FCC atomic arrangement linear density atomic arrangement linear density 100 110 111 aa1212??aa2212??aa31212???aa1212??aa21212???aa3212??a aa2 a2a3 a3立方晶系中重要晶向的原子的排列及其線密度 22 多晶型性 當(dāng)外部的溫度和壓強(qiáng)改變時(shí),有些金屬會(huì)由一種晶體結(jié)構(gòu)向另一種晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,稱之為 多晶型轉(zhuǎn)變 ,又稱為 同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變 。 圖 晶面指數(shù)的標(biāo)定 18 指三指數(shù)系統(tǒng) → 四 數(shù)系統(tǒng)three -i n d e x s y s t e m f o u r -i n d e x s y s t e m(h k l ) ( h k i l ) i =(h +k )[u v w] [u v t w] t=(u+v) wWuvVvuU ????? 22或 )2(31 VUu ??)2(31 UVv ??Ww ?)( vut ???六方晶系指數(shù) 19