chap3-2-Crystal-Defects.ppt

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1、新疆大学材料物理(材料科学基础)物理科学与技术学院 李强2007.1st TermMaterials Science and Engineering, Dr. Q. Li3.2.6 实际晶体结构中的位错只讨论 fcc晶体中的位错。 l 实际晶体中位错的伯格斯矢量根据 Burgers矢量的特征,晶体中的位错分为:l 全位错 :伯格斯矢量的长度等于沿滑移方向原子间距的整数 倍(如果是一倍,又称为单位矢量)。l 不全位错 :伯格斯矢量的长度不等于沿滑移方向原子间距的整数倍。n 全位错的伯格斯矢量一般沿 密排方向 。参见书 P107表 3.1。我们前面所讲的理论均适用于全位错。下面我们主要介绍 不全位

2、错 。不全位错经常伴随形成 堆垛层错 。DateXinjiang UniversityMaterials Science and Engineering, Dr. Q. Li3.2.6 实际晶体结构中的位错l 堆垛层错: 这里只讨论 fcc晶体 fcc晶体的密排面 111面的正常堆垛顺序是:ABCABCABCA、 B、 C的规定是任意的,但它们的顺序是一定的。我们将 正常 的堆垛顺序 AB, BC, CA标为 将 不正常 的堆垛 顺序 BA, CB, AC标为 l 堆垛层错分为两种: n 抽出型层错: ABCABC ABCBC n 插入型层错: ABCABC ABACABC A相当于两个抽出型

3、层错。DateXinjiang UniversityMaterials Science and Engineering, Dr. Q. Li1111121103.2.6 实际晶体结构中的位错l fcc晶体中堆垛层错的形成 112110110111ABCBCABCA11216ABCABC ABCBCA 抽出型层错ABC11216DateXinjiang UniversityMaterials Science and Engineering, Dr. Q. Li3.2.6 实际晶体结构中的位错l fcc晶体中的不全位错:如果堆垛层错只是发生在部分区域,那么层错的边缘则将存在 位错 (不全位错 )。

4、ABCBAABCBAABAB插入型层错抽出型层错ABACABACACBAAl fcc中有两种重要的不全位错: Shockley不全位错 Frank不全位错DateXinjiang UniversityMaterials Science and Engineering, Dr. Q. Li3.2.6 实际晶体结构中的位错l Shockley不全位错: 112110110111ABCBCABCA11216 112110ABCB110111CAl Shockley不全位错: b = 1/6l Shockley不全位错可以为螺位错,刃位错或混合位错。l Shockley不全位错可以滑移,但无法攀移。D

5、ateXinjiang UniversityMaterials Science and Engineering, Dr. Q. Li3.2.6 实际晶体结构中的位错l Frank不全位错: 112110110111ABCBCA 11113111112110ABCDateXinjiang UniversityMaterials Science and Engineering, Dr. Q. Li3.2.6 实际晶体结构中的位错l Frank不全位错:l Frank不全位错: b = 1/3l Frank不全位错只能是刃位错。l Frank不全位错的 位错线 l 沿 , l 和 b确定的平面的法线

6、为l b = 112, 而 ( 112) 不是 滑移面, Frank不全位错无法滑移(但可攀移),又称为不动位错。DateXinjiang UniversityMaterials Science and Engineering, Dr. Q. Li3.2.6 实际晶体结构中的位错l 位错反应:位错可以发生分解或合并,但必须满足下面两个条才能发生:n 几何条件 :b1b2b3n 能量条件 :注意: b的方向与规定的 l的正向有关。所 以位错反应中,一般规定 反应前位 错线指向节点,反应后离开节点。DateXinjiang UniversityMaterials Science and Engineering, Dr. Q. Li3.2.6 实际晶体结构中的位错l 面心立方中的位错: Thompson四面体: 可以帮助确定 fcc结构中的位错反应。DateXinjiang University

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