【正文】 Δρ=lnDQ/kT lnΔρ 與 1/T的關系曲線如下：? 結論：由上式可知電阻的增加與空位濃度成比例關系，當溫度增加時，金屬晶體除了一般隨原子熱振動增加而增加的電阻以外，在接近熔點時由于空位濃度的增加，也有與空位濃度成比例的附加電阻的增加。 (2)空位對體積的影響　 為了在晶體內部產生一個空位，需要將該處的原子移到晶體表面上的新原子位置，這就導致了晶體體積的增加。若空位增加量為 Δn，則 ΔV=vΔn。根據(jù)實驗結果做圖，求出直線的斜率即為空位的形成能。(3)空位對比熱的影響–由于形成點缺陷需要向晶體提供附加的能量（空位生成焓），因此引起附加 比熱容。 另外， 無 論 何種 點缺陷的存在，都會使其附近的原子稍微偏離原 結 點位置才能平衡，即造成小區(qū)域的晶格畸 變 。 2) 形成其他晶體缺陷 過飽 和的空位可集中形成內部的空洞，集中一片的塌陷形成位 錯 。 間 隙原子 和異 類 原子的存在會增加位 錯 的運 動 阻力，會 使 強 度提高，塑性下降 。其具體形式就是晶體中的位 錯 Dislocation。除分界 線 附近的一管形區(qū)域例外，其他部分基本都是完好的晶體。 一、位 錯 的原子模型 (a) (b) (c)若將上半部分向上移 動 一個原子 間 距，之 間 插入半個原子面，再按原子的 結 合方式 連 接起來，得到和 (b)類 似排列方式 (轉90度 )， 這 也是刃型位 錯 。而在分界線的區(qū)域形成一螺旋面，這就是螺型位錯。然后將同 樣 大小的回路置于理想晶體中，回路當然不可能封 閉 ，需要一個 額 外的矢量 連 接才能封 閉 ， 這 個矢量就稱 為該 位 錯 的柏氏 (Burgers)矢量。(依方向關系可分正刃和 負 刃型位 錯 ： 半原子面在上面的稱正刃型位錯，半原子面在下面的稱負刃型位錯 ) 螺型位 錯 柏氏矢量與位 錯線 相互平行 。 柏氏矢量守恒： ① 同一位 錯 的柏氏矢量與柏氏回路的大小和走向無關。在 位 錯 網(wǎng)的交 匯 點，必然 三、位錯的運動 滑移面：過位錯線并和柏氏矢量平行的平面 (晶面)是該位錯的滑移面。 刃型位 錯 的滑移運 動 ： 在 圖 示的晶體上施加一切 應 力，當 應 力足 夠 大時 ，有使晶體上部向有 發(fā) 生移 動 的 趨勢 。 因此 ，① 位 錯 的運 動 在外加切 應 力的作用下 發(fā) 生；② 位 錯 移 動 的方向和位 錯線 垂直；③ 運 動 位 錯掃過 的區(qū)域晶體的兩部分 發(fā) 生了 柏氏矢量大小的相 對 運 動 (滑移 )；④ 位 錯 移出晶體表面將在晶體的表面上 產 生 柏氏矢量大小的臺 階 。假如晶體中有一螺型位 錯 ， 顯然位 錯 在晶體中向后 發(fā) 生移 動 ，移 動過 的區(qū) 間 右 邊 晶體向下移動 一柏氏矢量。② 晶體兩部分的相對移動量決定于柏氏矢量的大小和方向，與位錯線的移動方向無關。 這 四點同刃型位 錯 。 在 一個滑移面上存在一位錯環(huán)，如圖所示，簡化為一多邊型。左右為螺位錯，但螺旋方向相反，左邊向左，右邊向右運動；其他為混合位錯，均向外運動 。所有位錯移出晶體，整個晶體上部移動了一個原子間距。 如果 外加切應力相反，位錯環(huán)將縮小，最后消失。 可見 位錯的運動都將使掃過的區(qū)間兩邊的原子層發(fā)生柏氏矢量大小的相對滑動。刃位錯發(fā)生攀移運動時相當于半原子 面的縮短或伸長， 通常把半原子面縮短稱為正攀移，反之為負攀移。刃型位錯發(fā)生正攀移將有原子多余，大部分是由于晶體中空位運動到位錯線上的結果，從而會造成空位的消失；而負攀移則需要外來原子，無外來原子將在晶體中產生新的空位。切應力對刃位錯的攀移是無效的，正應力的存在有助于攀移 (壓應力有助正攀移，拉應力有助負攀移 )，但對攀移的總體作用甚小。只能在晶粒 較 大，位 錯較 少 時 才有明 顯效果。 表示晶體中含有位 錯 數(shù)量的參數(shù)。 在金屬材料中，退火狀 態(tài) 下，接近平衡狀 態(tài) 所得到的材料， 這時 位 錯 的密度 較 低， 約 在 106的數(shù)量 級 ； 經(jīng)過較 大的冷塑性 變 形，位 錯 的密度可達 101012的數(shù)量 級 。 彈 簧或其他 彈 性體的彈 性位能 。 在位 錯線 的周 圍 存在內 應 力，例如刃型位 錯 ，在多余半原子面區(qū)域 為壓應 力，而缺少半原子面的區(qū)域存在著拉 應 力；在螺位 錯 周 圍 存在的是切 應 力?？?見 由于位 錯 的存在，在其周 圍 存在一 應 力 場 。 位 錯應變 能的大小，以 單 位 長 度位 錯線 上的 應變能來表示， 單 位 為 J?M1。 α為 常數(shù)，螺位 錯為 — ，常用 簡 算；刃型位 錯為 — ，常用 簡算。另一方面就是減小位 錯線 的 長 度，兩點之 間 只要 結 構容 許 ，以直 線 分布。 線張 力和位 錯 的能量在數(shù)量上是等價的。異 類 原子在刃位 錯處 會聚集，如小原子到多出半原子面 處 ，大原子到少半原子面 處 ，而異 類 原子 則 溶在位 錯 的 間 隙 處 。 每條位 錯線 周 圍 存在 應 力 場 ， 對 附近的其他位 錯 有力的作用和影響， 這 個影響 較 復 雜 ，下面 僅對簡單 情況加以 說 明。當其方向相反 時，表 現(xiàn)為 互相吸引，有條件 時 相互靠近，最后可能互相中和而消失。當其方向相同時，也表現(xiàn)為互相排斥，有條件時相互移動來增加其距離。 處在其他情況下的位錯間的相互作用較為復雜，暫時還難簡單的說清楚，上例僅提供一分析的方向。一、表面及表面能 ： 就是 晶體的外表面，一般是指晶體與氣體 (氣相或液相 )的分界面。 計 量 單 位 為 J/m2。晶體的表面能在有些意 義 和大家已知液體表面 張 力是一 樣 的。另 一種 設 想 為 一完整的晶體，按某晶面 為 界切開成兩半，形成兩個表面，切開 時為 破壞原有的 結 合 鍵單 位面 積 所吸收的能量 。一般 以原子的排列面密度愈高， 對應的表面能 較 小。 為 此一方面盡量 讓 σ最小的晶面為 表面，當然也可能是表面能略高但能明 顯 減小表面 積 的晶面為 表面。