[研究生入学考试]河北工业大学材料学院材料科学基础考研专业课 2 晶体缺陷23.pdf

位错与点缺陷的弹性作用位错与点缺陷的弹性作用 相互作用能w=pV 4 1 3 sin W  GbR   0 3 1 r 为错配度 为了使W0，不同错配度的点缺陷，将处 在位错的特定位置 河北工业大学材料学院 1 若0，如较大的溶质原子 和间隙原子。为使W0 ， 必有πθ2π，即溶质原子 位于刃位错下方 （膨胀区） 若0，如较小的溶质原子 和空位。为使W0 ，必有 πθ0，点缺陷位于刃位 错上方的受压缩部分 4 1 3 sin W  GbR   0 3 1 r 河北工业大学材料学院 2 Cottrell AtmosphereCottrell Atmosphere 通常把围绕位错而形成的溶质原子聚集 物，称为 “柯垂耳气团” （Cottrell Atmosphere ），这种气团可降低位错 能量，阻碍位错运动，产生强化。 用柯氏气团可解释合金中出现的应变时 效和屈服现象。 课外了解螺型位错附近的 “斯诺克气团” （Snoek Atmosphere ） 河北工业大学材料学院 3 螺型位错与点缺陷的作用螺型位错与点缺陷的作用 非对称畸变点缺陷，例如C溶解在bcc的 -Fe中，位于扁八面体间隙，它在八面 体间隙的短轴方向100引起的畸变较大， 而在110方向引起畸变较小，畸变分布 是非球形对称的。 对于这类溶质原子，切应力分量也可对 其产生相互作用，所以螺位错也可以和 它产生相互作用。 河北工业大学材料学院 4 Snoek AtmosphereSnoek Atmosphere 在无应力作用时，溶质原子在各间隙位置的分布是随 机的。当加一定的应力作用后，溶质原子可能出现择 尤分布现象。 当有位错存在时，位错应力场也会使溶质原子出现择 尤分布，使系统能量降低。位错应力场附近的溶质原 子受到位错作用而呈择尤有序分布，称为斯诺克 (Snock)气团。 产生斯氏气团溶质浓度不变，仅是溶质原子占有位置 的改变。不需要长程扩散，比科氏气团易于形成，并 可在低温下产生。 Snock气团增大位错稳定性，有强化作用，且强化效果 与溶质原子浓度成正比。 河北工业大学材料学院 5 位错与空位的交互作用位错与空位的交互作用 空位通常被吸引到刃型位错的压缩区，或消失在刃型 位错线上，使位错线产生弯折 （割阶），如图，空位 与位错在一定条件下可互相转化。