晶體缺陷位錯的交割與割階實用教案

1、交割(jiog)后，可能在位錯線上產(chǎn)生彎折柏氏矢量不變、長度與另一位錯的柏氏矢量相同的彎折（位錯段）位錯彼此交叉(jioch)通過的過程叫做位錯的交割位錯的交割(jiog)第1頁/共18頁第一頁，共19頁。 扭折位于原滑移(hu y)面上的彎折，不影響原位錯滑移(hu y) 割階垂直原位錯滑移(hu y)面的彎折，可能阻礙原位錯滑移(hu y)第2頁/共18頁第二頁，共19頁。不論(bln)原位錯屬于什么類型，割階的最終狀態(tài)一定是刃型位錯。割階原位錯滑移(hu y)面， 割階b位于原位錯滑移(hu y)面割階割階b，為刃型位錯第3頁/共18頁第三頁，共19頁。2例一：兩刃位錯互相例一：兩刃位錯

2、互相(h xing)垂直垂直2b2 b1 21fb2 b1 1b1 幾種典型(dinxng)的位錯交割例一：兩刃位錯，b1b2 割階滑移方向和原位錯一致，所以2可以(ky)帶著滑移割階運動割階第4頁/共18頁第四頁，共19頁。b1 12b2 b2 2b1 1例二：兩刃位錯,b1b2 兩段彎折是在原滑移面上的螺位錯，是扭折，不穩(wěn)定，在線張力作用(zuyng)下，使其變直，直到最后消失。扭折(螺)扭折(螺)第5頁/共18頁第五頁，共19頁。bs be sesbs be e割階扭折(刃)21bb兩位錯運動交割后，在s上產(chǎn)生扭折，在e上產(chǎn)生割階，可以和位錯一起(yq)運動（非滑移攀移）例三：刃螺位錯,

3、es ，bebs 第6頁/共18頁第六頁，共19頁。割階例四：兩螺位錯，12 ，b1b2 交割后各自在垂直滑移面的方向上產(chǎn)生(chnshng)割階。1和2在原滑移面上滑移時，割階只能一起攀移，稱此割階為攀移割階割階第7頁/共18頁第七頁，共19頁。 帶扭折或割階的位錯帶扭折或割階的位錯, ,其柏氏矢量與攜帶它們的位錯相同其柏氏矢量與攜帶它們的位錯相同 扭折可因位錯線張力而消失，但割階不會因此而消失扭折可因位錯線張力而消失，但割階不會因此而消失 扭折可隨位錯線一道運動，幾乎不產(chǎn)生阻力，割階與原位錯不在同一滑移面上，一般扭折可隨位錯線一道運動，幾乎不產(chǎn)生阻力，割階與原位錯不在同一滑移面上，一般只能

4、通過攀移隨原位錯一起只能通過攀移隨原位錯一起(yq)(yq)運動，即使能隨新位錯一起運動，即使能隨新位錯一起(yq)(yq)滑移，也增加滑移，也增加其滑移阻力其滑移阻力說明(shumng)第8頁/共18頁第八頁，共19頁。1. 刃形位錯形成的割接屬于(shy)（ ） （A）刃形位錯； （B） 螺型位錯； （C）混合位錯； （D） 無法確定2. 刃形位錯形成(xngchng)的扭折屬于（ ） （A）刃形位錯； （B） 螺型位錯； （C）混合位錯； （D） 無法確定練習(linx)3. 兩個伯氏矢量相互垂直的刃形位錯發(fā)生交割作用會產(chǎn)生_ （ a. 割接；b.扭折），屬于_ （ a. 螺形位錯；b.

5、刃型位錯）；兩個伯氏矢量相互平行的刃形位錯發(fā)生交割作用會產(chǎn)生_ （ a. 割接；b.扭折），屬于_ （ a. 螺形位錯；b.刃型位錯）。 第9頁/共18頁第九頁，共19頁。(1)AB和CD位錯線的形狀都不變;(2)AB和EF位錯線上分別(fnbi)形成扭折。第10頁/共18頁第十頁，共19頁。帶割階的位錯運動(yndng)1. 帶割階的刃位錯運動(yndng)割階的滑移方向和原位錯線運動方向平行，因而(yn r)位錯可以帶著割階在原運動方向滑移，只是割階的滑移面未必是晶體的密排面，滑動時所受的點陣阻力要大些。第11頁/共18頁第十一頁，共19頁。2. 帶割階的螺位錯運動(yndng)割階長度為

6、1個原子間距(jin j)時稱為基本割階，大于1個原子間距(jin j)時稱為超割階(Superjogs) 。超割階的形成：當一個螺位錯在滑移過程中切過一系列螺位錯時，該螺位錯上就會形成一系列刃型割階。在位錯線張力的作用下，相鄰的割階或相互(xingh)抵消（異號位錯）或相互(xingh)疊加為超割階。第12頁/共18頁第十二頁，共19頁。根據(jù)(gnj)長度超割階分為短割階、中割階和長割階。 sbs長度為幾個原子間距?；茣r拖著割階一起運動，而在晶體中留下(li xi)若干空位。第13頁/共18頁第十三頁，共19頁。鋅晶體(jngt)中的位錯環(huán)第14頁/共18頁第十四頁，共19頁。長度(chn

7、gd)為幾個20個原子間距。位錯被割階的兩端釘扎住，當外切應(yīng)力足夠大，位錯向左滑移，從割階的兩端引出兩個符號相反的刃型位錯線（位錯偶），最終由于螺位錯段發(fā)生交滑移，位錯偶被中斷，形成棱柱形位錯環(huán)(b于環(huán)面垂直的位錯環(huán)) 。該位錯環(huán)因兩條長邊間的強烈吸引而分裂成許多小位錯環(huán)，原位錯恢復(fù)到帶割階的狀態(tài)。第15頁/共18頁第十五頁，共19頁。長度20個原子間距，釘扎作用更明顯。由于割階較長，割階兩端的位錯相距較遠，相互作用較小。在切應(yīng)力下，在各自滑移面上(min shn)以割階為軸進行滑移第16頁/共18頁第十六頁，共19頁。對于滑移對于滑移(hu y)(hu y)面上運動的位錯來講，穿過此面上運動

8、的位錯來講，穿過此滑移滑移(hu y)(hu y)面的其他位錯（林位錯），會阻礙面的其他位錯（林位錯），會阻礙位錯的運動，滑動位錯切過林位錯的過程，稱為位錯的運動，滑動位錯切過林位錯的過程，稱為位錯的交割。位錯的交割。位錯交割的結(jié)果，將產(chǎn)生割階或扭折的小段新位位錯交割的結(jié)果，將產(chǎn)生割階或扭折的小段新位錯，其形成時需一定的能量，需增加外力。錯，其形成時需一定的能量，需增加外力。帶割階位錯的運動，將受到割階的阻礙，需增加帶割階位錯的運動，將受到割階的阻礙，需增加外應(yīng)力。外應(yīng)力。晶體材料隨塑性變形增加，位錯密度上升，形變晶體材料隨塑性變形增加，位錯密度上升，形變抗力增加抗力增加 加工硬化。加工硬化。結(jié) 論 第17頁/共18頁第十七頁，共19頁。感謝您的觀看(gunkn)！第18頁/共18頁第十八頁，共19頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)交割后，可能在位錯線上產(chǎn)生彎折柏氏矢量不變、長度與另一位錯的柏氏矢量相同的彎折（位錯段）。第1頁/共18頁。扭折位于原滑移面上的彎折，不影響原位錯滑移。例三：刃