第二章第六节-副本预案.ppt

* * * * * * * * * * * 2.4.2.2 Screw dislocation （2） 螺旋位错 Screw Dislocation * 如图(a)设想把晶体沿ABCD 平面分为上、下两部分，将晶体的上、下做一个位移，ABCD为已滑移区，AD为滑移区与未滑移区的分界线，称为位错线。 螺旋位错的位错线与滑移方向平行。 (b) (a) (b)图中的B点是螺旋位错线(上下方向)的露出点。晶体绕该点右旋一周，原子平面上升一个台阶(即一个原子间距)，围绕螺旋位错线的原子面是螺旋面。 * * 由于剪应力的作用使晶体互相滑移，晶体中滑移部分的相交位错线是和滑移方向平行的，因为位错线周围的一组原子面形成了一个连续的螺旋形坡面，故称为螺旋位错。 * 螺旋位错示意图 * * Comparison 相同点：二者都是线缺陷。 不同点： （1）刃型位错具有一个额外的半原子面，而螺型位错无； （2）刃型位错必须与滑移方向垂直，也垂直于滑移矢量；而螺型位错线与滑移矢量平行，且位错线的移动方向与晶体滑移方向互相垂直； Comparison * * （3）刃型位错的滑移线不一定是直线，可以是折线或曲线；而螺位错的滑移线一定是直线； （4）刃位错的滑移面只有一个，其不能在其他面上进行滑移；而螺位错的滑移面不是唯一的； （5）刃位错周围的点阵发生弹性畸变，既有切应变，又有正应变；而螺位错只有切应变而无正应变。 * * 2.4.2.3 Mixed dislocation （3） 混合位错 Mixed Dislocation * 混合位错是刃型位错和螺型位错的混合型式，位错线与柏格斯矢量b的方向既不垂直﹐也不平行。 混合位错可分解为刃型位错分量和螺型位错分量，它们分别具有刃型位错和螺型位错的特征。 * * 2.4.2.4 位错的运动 （4） 位错的运动 位错的滑移：指位错在外力作用下，在滑移面上的运动，结果导致永久形变。 位错的运动 位错的爬移 位错的滑移 * * 刃位错的滑移 螺旋位错的滑移 混合位错的滑移 * * 位错的爬移指在热缺陷或外力作用下，位错线在垂直其滑移面方向上的运动，结果导致晶体中空位或间隙质点的增值或减少。 爬移的实质是多余半原子面的伸长或缩短。螺旋位错没有多余半原子面，故无爬移运动。 * 3. 面缺陷 (Interfacial Defects)： 仅一平面方向上尺寸可与晶体线度比拟的缺陷 如由一系列刃位错排列成一个平面形成的缺陷 晶核 晶体生长 长成的晶体 显微图样 * 材料的表面是最显而易见的面缺陷。 在垂直于表面方向上，平移对称性被破坏了。 由于材料是通过表面与环境及其它材料发生相互作用，所以表面的存在对材料的物理化学性能有重要的影响。 常见的氧化、腐蚀、磨损等自然现象都与表面状态有关。 * 4．体缺陷 (Volume Defects)： 各方向尺寸均可与晶体线度比拟的缺陷 如 空洞、嵌块等。 这种体缺陷对材料性能的影响一方面与它的几何尺寸大小有关； 另一方面也与其数量、分布有关， 它们的存在常常是有害的。 2-6-3 非晶体 (Noncrystalline) 1．非晶材料： 结构在体积范围内 缺乏重复性 的材料 （非晶型、无定形 amorphous） 无平移对称，无长程有序，原子位置排布完全无周期性， 具有统计规律。 （密乱堆垛，无规网络等） 密乱堆垛 无规网络 2．? 分布函数： 径向分布函数：J(r) = 4πr2 ρ(r) 双体分布函数：以某原子为原点， 距离r 处找到另一原子的几率 g(r) = ρ(r) / ρ0 ρ(r) 为r 处原子的数目密度； ρ0 为整个样品的平均原子数密度 可求两个参数： 配位数：第一峰面积 原子间距：峰位置 3、非晶态结构模型 (1)不连续模型 （2）连续模型 微晶（不连续） 无规拓朴（连续） 除四面体外， 有 八、十二、十四面体： 6%， 4%， 4% 密度上限： 0.637 （真密堆：0 .74） A. 硬球无序密堆 B.无规网络 (二氧化硅玻璃) 桥氧键角变化较大 2-6-4 扩散(Diffusion) 1．? 扩散现象：