第3节原子的不规则排列_位错1.ppt

§1.3.2 线缺陷;概念：位错（dislocation）是晶体中某处一列或若干列原子有规律的错排。位错是晶体中的一维缺陷（或线缺陷），即在一个方向上尺寸较大，而另外两个方向上尺寸较小。但从原子尺度上看，它不是一条线，而是一个直径为3～5个原子间距的管状原子畸变区，管内原子排列是混乱的. 意义：位错对晶体的力学性能（如塑性、强度、断裂等）起着决定性的作用，对晶体的扩散、相变过程也有一定的影响.;根据理想晶体滑移模型推算，晶体的理论抗剪切强度，约为剪切模量G的三十分之一。例如铁单晶体的剪切模量约为1×102GPa，这样，晶体的理论抗剪切强度约为3000MPa. 根据试验结果，晶体的实际抗剪切强度与理论抗剪切强度相差2~4个数量级，仅为的1~10MPa ，远低于实际强度.;位错理论发展的历史;§1.3.2.1 位错的基本类型 Types of dislocations;（2）晶体中的刃型位错是怎样引入的呢？;从这个角度看，晶体中的位错作为滑移区与未滑移区的边界，就不可能终断于晶体内部，它们或者在表面露头，或者终止于晶界和相界，或者与其它位错线交叉，或者自行在晶体内部形成一个封闭环，这是位错的一个重要特征。;（3）刃型位错的类型;在正刃位错中，晶体发生局部滑移的方向与位错线是垂直的，如果局部滑移是沿着与位错线平行的方向移动一个原子间距，那么在滑移区与未滑移区的边界(BC)上形成位错，其结构与刃型位错不同，原子平面在位错线附近已扭曲为螺旋面，在原子面上绕着B转一周就推进一个原子间距，所以在位错线周围原子呈螺旋状分布，故称为螺型位错。;右旋螺位错（right-hand screw dislocation）：;三、混合型位错 Mixed dislocation;§1.3.2.2 柏氏矢量 Burger’s vector;（1）确定刃型位错线的柏氏回路； （2） 将同样的回路置于完整晶体中——不闭合 （3） 补一矢量（终点指向起点）使回路闭合——柏氏矢量;（1） 确定螺型位错线的柏氏回路； （2） 将同样的回路置于完整晶体中——不能闭合 （3） 补一矢量（终点指向起点）使回路闭合——柏氏矢量;二、柏氏矢量的物理意义与特征;三、柏氏矢量的表示方法;立方晶系柏氏矢量的一般表达式：;柏氏矢量也可以用矢量加法进行计算.;三种位错柏氏矢量的特点总结;§1.3.2.3 位错密度 Dislocation density; 假定所有的位错线都是直线，N条位错线，则，;二、位错密度对晶体的强度的影响;三、位错的观察