晶体缺陷——位错运动.pptx

2.柏氏矢量的特性：（1）b的物理意义：其方向表示位错的性质和取向，即位错运动导致晶体滑移的方向模b表示畸变的程度：位错强度第1页/共30页（2）b的守恒性：对一个确定的位错正向，按照右手螺旋法则获取的b具有唯一性、守恒性，与柏氏回路的起点和具体路径无关，第2页/共30页（3）一根不分叉的位错线具有唯一的柏氏矢量：上各个位置的b均相同；位错在晶体中移动或者改变方向时，其柏氏矢量不变第3页/共30页（4）如果一个b的位错分解为几个位错，柏氏矢量分别为b1,b2,b3,则b=bi第4页/共30页有几根位错线相交于一个点，则指向它的位错b指=离开它的位错b离第5页/共30页如果所有位错线均指向或离开某点，则bi=0第6页/共30页（5）位错线不能中止在晶体内部位错的连续性（定义）可形成位错环、或与其它位错相连、或与晶界相连、或露出晶体表面第7页/共30页3.柏氏矢量的表示方法第6次（1）以其在晶轴上的分量a、b、c表示：b=xa+yb+zc（2）对立方晶系：a=b=c，因此用方向相同的晶向指数表示：b=a/nuvw例：b=a236b=a/2111第8页/共30页第9页/共30页位错的运动 P94i.位错可以在晶体中运动ii.材料的塑性变形就是通过位错运动实现的第10页/共30页iii.材料的强度与位错运动紧密相关iv.意义：可以通过控制位错运动提高材料强度位错运动基本形式：滑移、攀移滑移、攀移第11页/共30页1.位错的滑移（1）含义：在外力作用下，沿滑移面运动（2）刃型位错的滑移n n 特点：需要的力小特点：需要的力小第12页/共30页结果：较小的力使材料发生塑性变形第13页/共30页（3）螺型位错的滑移第14页/共30页交滑移：P95图3.17螺型位错如果在原来的滑移面上受到阻碍时，可能转移到另一个与它相交的滑移面上继续滑移双交滑移：发生交滑移后的位错如果再转回到和原滑移面平行的面上继续滑移第15页/共30页（3）混合型位错的滑移图3.15混合型位错的滑移过程第16页/共30页2.位错的攀移P96刃型位错多余半原子面向上或下运动。通过物质的迁移，即原子或空位的扩散来实现。形式：正攀移、负攀移图 3.18 刃型位错的攀移运动模型a)未攀移的位错 b)空位引起的正攀移 c)间隙原子引起的负攀移第17页/共30页特点：特点：螺型位错没有半原子面，故不会发生攀移一般情况下，攀移比滑移需要的能量高，在室温下不容易发生高温淬火、冷变形加工、高能粒子辐照后，晶体中存在大量点缺陷的情况下，容易发生位错的攀移（刃型位错）第18页/共30页3.位错的交割含义：位错在运动过程中，可能和其它位错交割意义：交割会影响位错进一步的运动，从而会影响材料的强度等性能第19页/共30页a.割阶与扭折位错局部滑移、刃型位错攀移、两条位错线交割后，经常产生一段曲折线段如果曲折线段位于位错的滑移面上扭折P97图3.19第20页/共30页如果此线段垂直于滑移面割阶第21页/共30页实例1：两个柏氏矢量相互垂直的刃型位错交割第22页/共30页实例2：两个柏氏矢量相互平行的刃型位错交割第23页/共30页实例3：两个柏氏矢量相互平行的刃型位错和螺型位错交割第24页/共30页实例4：两个柏氏矢量相互垂直的两螺型位错交割第25页/共30页小结：p每根位错线都可能产生扭折或割阶，大小和方向取决于另一根位错的柏氏矢量，但具有原本的柏氏矢量p所有的割阶都是刃型位错，扭折可以是螺型位错也可以是刃型位错p扭折出现在同一滑移面上几乎不产生位错运动阻力；p割阶与原位错线垂直，一般不能随位错线一起移动，“钉扎”，产生运动阻力割阶硬化第26页/共30页带割阶位错的运动带割阶位错的运动第27页/共30页第28页/共30页第29页/共30页感谢您的观看。第30页/共30页