晶體缺陷理論第4章

1、v1 面心立方晶體中的位錯(cuò)v2 密排六方晶體中的位錯(cuò)v3 體心立方晶體中的位錯(cuò)第4章 典型結(jié)構(gòu)金屬中的位錯(cuò)v位錯(cuò)能量正比于b2 = 實(shí)際晶體中存在的柏氏矢量限于少數(shù)最短的平移矢量 ( 最近鄰的原子間距 ) ，具有這種柏氏矢量的位錯(cuò)稱(chēng)為 單位位錯(cuò) v單位位錯(cuò)：面心立方 /2 ，體心立方 /2 ，密排六方 /3 ，平行于晶體的最密排方 向，該位錯(cuò)掃過(guò)之后滑移面上下原子排列整齊，故又稱(chēng)全位錯(cuò)或完整位錯(cuò) 原子的堆垛方式v面心立方與密排六方的配位數(shù)、致密度相同 ，就引發(fā)出不同結(jié)構(gòu)晶體中原子排列的問(wèn)題。v 87654321A B C A B C A B C A B C A BA B C A B C A B

2、 C A B C A B87654321fcc： ABCABCAB. hcp：ABABABAB. 從第1層到第8層的原子排列111110紙面為11211187654321A B C A B C A B C A B C A BA B C A B C A B C A B C A B87654321抽去第4層的A位置原子，原第5層B以上的原子逐層落下來(lái)，排列成為了ABCBCABC，出現(xiàn)了內(nèi)稟層錯(cuò)，即在fcc結(jié)構(gòu)中形成了BCBC的hcp結(jié)構(gòu)，及BCB與CBC孿晶。11131抽出87654321A B C A B C A B C A B C A BA B C A B C A B C A B C A B8

3、7654321在第4與第5層之間插入一層的C位置原子，第5層以上原子逐層上一個(gè)原子間距，排列成為了ABCACBCABC，出現(xiàn)了外延層錯(cuò)，即在fcc結(jié)構(gòu)中形成了CAC和CBC的hcp結(jié)構(gòu)，及孿晶。11131插入87654321A B C A B C A B C A B C A BA B C A B C A B C A B C A B87654321在切應(yīng)力作用下，第4層原子由A位置滑移到B位置，其上各層原子依次滑移，排列成為了ABCBCABC，出現(xiàn)了內(nèi)稟層錯(cuò)，即在fcc結(jié)構(gòu)中形成了BCBC的hcp結(jié)構(gòu)，及BCB與CBC孿晶。與抽出型層錯(cuò)相同。11261滑移不全位錯(cuò) 部分位錯(cuò) 柏氏矢量小于最短的平

4、移矢量 不全位錯(cuò) 柏氏矢量不等于最短的平移矢量的整數(shù)倍，層錯(cuò)與正常晶體的交界處 不全位錯(cuò)掃過(guò)之后，滑移面上下原子產(chǎn)生錯(cuò)排，形成 層錯(cuò) 堆垛層錯(cuò)正常的堆垛順序被擾亂 層錯(cuò)破壞了晶體的周期性，使能量增加，但層錯(cuò)不產(chǎn)生點(diǎn)陣畸變，層錯(cuò)能比晶界能低得多 見(jiàn)弗蘭克不全位錯(cuò)swf位錯(cuò)反應(yīng)位錯(cuò)之間的相互轉(zhuǎn)化 位錯(cuò)的能量越低越穩(wěn)定 （1）晶胞中選取四個(gè)近鄰原子位置， 、 、 、 ，分別為D、B、A、C點(diǎn)。（2）A、B、C、D相連構(gòu)成正四面體，為T(mén)hmpson。（3）BCD面中心、ACD面中心、ABD面中心 、ABC面中心 。（4）四面體面為滑移面，2個(gè)英文字母表示全位錯(cuò)柏氏矢量1/2，如AB等12組；同面英文希

5、臘字母表示Shockley不全位錯(cuò)柏氏矢量1/6，如A等24組；異面英文希臘字母表示Frank不全位錯(cuò)柏氏矢量1/3，如A等8組；2個(gè)希臘字母表示的不全位錯(cuò)柏氏矢量1/6，如等12組。000210212121002121（5）各個(gè)面的法線指向四面體外，為正向；指向四面體內(nèi)為負(fù)向。2個(gè)負(fù)面之間夾角為銳角，2個(gè)正面之間夾角為鈍角，1個(gè)正面和1個(gè)負(fù)面之間的夾角為銳角。擴(kuò)展位錯(cuò)擴(kuò)展位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)先需要束集擴(kuò)展位錯(cuò)的束集 交滑移 2密排六方晶體中的位錯(cuò)抽去一層+平移滑移87654321A B C A B C A B C A B C A BA B C A B C A B C A B C A B87654321

6、hcp： ABABAB. hcp：ABACACAC.抽去第4層B原子，第5層原子下落，再切動(dòng)滑移到C位置，第6層原子下落，切動(dòng)滑移到A位置，產(chǎn)生一個(gè)次近鄰層錯(cuò)BAC00011100紙面為00110001I1型堆垛層錯(cuò)抽出+切動(dòng)87654321A B C A B C A B C A B C A BA B C A B C A B C A B C A B87654321hcp： ABABAB. hcp：ABABCACAC.第5層原子由A位置滑移到C位置，第6層以上原子依次滑移一個(gè)原子間距，產(chǎn)生2個(gè)次近鄰層錯(cuò)ABC和BAC00011100紙面為00110001I2型堆垛層錯(cuò)滑移插一層不同位置的原子87654321A B C A B C A B C A B C A BA B C A B C A B C A B C A B87654321hcp： ABABAB. hcp：