2第二章.pptVIP

3.位错密度 1) 单位体积内位错线的总长度, m/m3= m-2 2) 单位面积位错露头数, m-2 充分退火的多晶体金属中，ρ= 106 – 108 cm-2 剧烈冷变形的金属中：ρ= 1010 – 1012 cm-2 超纯金属单晶体：ρ＜ 103 cm-2 螺型位错柏氏矢量 ●柏氏矢量的性质 1）柏氏矢量的守恒性:－流入节点的柏氏矢量之和等于流出节点的柏氏矢量之和 2）柏氏矢量的唯一性:一条为错只有一个柏氏矢量. 这与位错的类型、形状、是否运动无关； 3) 位错的连续性：位错不能中断于晶体内部， 但可以形成一个封闭的位错环，或连接于晶界、位错结点，或终于表面。 为了表示韧性位错的正负和螺型位错的左右，要做如下规定 1）将位错线看成矢量L, 2) L×b指向半原则面，半原子面在上方为正，下方为负 3）L//b 表示右螺旋，L//(-b)表示左螺旋 2．位错运动与晶体变形的关系 滑移面两边晶体运动方向V 右手定则――位错向v方向运动时,以位错运动面为界， L ? v所指的那部分晶体向 b方向运动－－适合于任何位错（刃型，螺型和混合位错） 位错运动相关量：b, L, v, V, σij (滑移τ,攀移σ) ： L ? b :确定位错的性质 σij ? V： 确定晶体相对运动 b ? L ? v ? V 确定位错运动方向或晶体运动方向 上述规则对位错的任何运动方式均使用 例题 3 位错增殖 1） Frank-Read源 开动应力 τc= G b/L 2) L型增植 极轴位错 扫动位错－各点线速度相等，角速度不等，故形成卷线 螺-刃交割PP’-割阶QQ’-扭折 2. 堆垛层错 内禀层错―――滑移型， 抽出型 A B C A B C A B C A B C ↓↓↓↓↓↓↓ A B C A B C A A B C A B∣A B C A B C A 层错矢量：滑移型：a/6211, 抽出型：a/3111 外禀层错―――插入型,层错矢量:a/3111 C A B C A B A C A B C A 形成层错时几乎不发生点阵畸变， 但破坏了晶体的完整性和正常的 周期性，使晶体的能量增加， ----称为堆垛层错能γ（J/m2） （stacking fault energy） 3．不全位错 ――完整晶体和层错的边界 ● Shockley分位错 ： b=a/6[112] 特点： 1） 滑移型层错的边界 2） 只能滑移，刃型不能攀移，螺型不能交滑移 ● Frank分位错 b=a/3[111]  特点： 1）插入型或抽出型层错与完整晶体的边界 2）只能攀移不能滑移 Thompson记号 扩展位错 一个全位错分解为两个不全位错， 中间夹着一个堆垛层错的整个位错组态。 位错宽度 Chapter 2 Imperfections of crystalline solids FCC中的扩展位错 Chapter 2 Imperfections of crystalline solids 束集 扩展位错的交滑移 交滑移 面角位错（Lomer-Cottrell dislocation） FCC a/6[110]的柏氏矢量位于（001）面上， 滑移面为（001），是固定位错 －－－压杆位错 2.2.4位错的弹性性质 1 位错的应力场(stress field of dislocation) 1）螺型位错的应力场 模型：设想有一各向同性的空心圆柱体， 将其沿xz面切开，使两个切开面 沿z方向做相对位移， 相当形成一个柏氏矢量为b的螺型位错 σxx =σyy =σzz =τxy =τyx = 0 　　螺型位错应力场的特点： （1）只有切应力分量，正应力分量为零，表明螺位错不引起晶体的膨胀和收缩； （2）螺型位错的应力场是轴对称的， 　　即螺型位错的切应力分量只与r有关，而与θ、z无关 2）刃型位错应力场 模型：设想有一各向同性的空心圆柱体， 将其沿xz面切开，使两个切开面沿径向 （x轴方向）做相对位移，相当形成一个 柏氏矢量为b的刃型位错 σzz = ν（σ