位错反应.pdf

第二章 晶体缺陷 第二章 晶体缺陷 2.1 点缺陷 6课时 2.1.1 点缺陷的类型及形式 2.1.2 点缺陷对性能的影响 2.2 线缺陷 2.2.1 线缺陷的基本概念 2.2.2 位错的运动 2.2.3 实际晶体中的位错 2.3 面缺陷 2.3.1 外表面 2.3.2 晶界与亚晶界 2 3. 外力场中位错所受到的力 晶体中位错将发生运动，且位错移动的方向总是与 位错线方向垂直。设想位错线上作用了一个与其垂直 的力，使其发生移动，利用虚功原理来求该力的大小。 Fd 与外加切应力τ和柏氏矢量的模|b|成正比， 方向处处垂直于位错线，并指向未滑移区 3 4. 位错线张力 由于位错线具有应变能，所以位错线有缩短的趋势 来减小应变能，这便产生了线张力T 。线张力数值上等 于单位长度位错的应变能。 T=a•Gb2 (J/m) a: 与几何因素有关的系数，a≈1是直线位错， a≈1/2 是弯曲位错，单位为J/m; G: 切变弹性模量 b : 柏氏矢量 4 4. 位错线张力 弯曲位错一定受到外力的 作用，并且外力与线张力 平衡 d bds 2T sin 2 aGb Gb  曲率半径r与作用力τ成反比 r 2r 5 2.2.4 实际晶体中的位错 1. 单位位错 实际晶体结构中，位错的柏氏矢量不能是任意 的，它要符合晶体的结构条件和能量条件 结构条件 能量条件 必须连接一 位错能量 （T ） 个平衡位置 正比于b2 ,故b 到另一个平 越小，T 越小， 衡位置 位错越稳定 位错的柏氏矢量仅限于少数最短的平移矢量， 把具备这种柏氏矢量的位错，又称为单位位错 6 1. 单位位错 如何确定最短的平移矢量？ 晶体中最密排方向的原子间距是最短的原子间 距，因此单位位错的柏氏矢量一定要平行于晶体的 最密排方向 晶体结构 原子密排面 原子密排方向 体心立方