晶體缺陷理論位錯(cuò)間相互作用

關(guān)于晶體缺陷理論位錯(cuò)間相互作用作用在位錯(cuò)上力的一般公式1.Peach-Koehler公式式中，是位錯(cuò)線元上所受的作用力，，是位錯(cuò)線元的柏氏矢量，σ是應(yīng)力張量。顯然，位錯(cuò)線所受的力始終與位錯(cuò)線相垂直，即Peach-Koehler公式既確定了作用力的大小，又指出了作用力的方向，仍然是一個(gè)組態(tài)力。

(1)第2頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天將Peach-Koehler公式用矩陣形式表示，應(yīng)力張量為：柏氏矢量為：=++令：A=，B=C==A+B+C(2)(3)有：有：第3頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天所以可以表示為：作用在單位長(zhǎng)度位錯(cuò)線上的力為：=式中，是位錯(cuò)線正方向上切線方向的單位矢量。(4)(5)第4頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.位錯(cuò)間相互作用的一般處理方法（1）處理思路位錯(cuò)AA′、BB′的柏氏矢量分別為：1）將一個(gè)位錯(cuò)的應(yīng)力場(chǎng)看成是作用于另一個(gè)位錯(cuò)上的外場(chǎng)；2）利用Peach-Koehler公式計(jì)算作用力。第5頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天（2）計(jì)算位錯(cuò)AA′對(duì)位錯(cuò)BB′的作用AA′的應(yīng)力場(chǎng)：

BB′位錯(cuò)線段：柏氏矢量：

第6頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天有：=(6)(7)

將不同位向關(guān)系位錯(cuò)的應(yīng)力場(chǎng)、柏氏矢量、位錯(cuò)線方向等帶入（7）式，即可得出位錯(cuò)之間的相互作用情況（大小、方向）。第7頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.平行螺位錯(cuò)之間的相互作用力（位錯(cuò)AA′對(duì)位錯(cuò)BB′的作用）（1）AA′位錯(cuò)的應(yīng)力場(chǎng)：

（2）BB′位錯(cuò)的柏氏矢量與位錯(cuò)線：

第8頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天代入（7）式：指出了作用力的方向。

，，引力；r越小，F(xiàn)r越大。，斥力；r越大，F(xiàn)r越小。

，第9頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天第10頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天4.平行刃位錯(cuò)之間的相互作用力（位錯(cuò)AA′對(duì)位錯(cuò)BB′的作用）（1）AA′位錯(cuò)的應(yīng)力場(chǎng)：

（2）BB′位錯(cuò)的柏氏矢量與位錯(cuò)線：

第11頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天沿X軸方向的滑移力：代入（7）式：沿Y軸方向的攀移力：第12頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天

最大，滑移面上的切應(yīng)力最大；滑移時(shí)：（1）θ=0，（2）θ=、，，不受切應(yīng)力作用；

（3）第13頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天5.相互垂直螺位錯(cuò)之間的作用力

（位錯(cuò)ξA對(duì)位錯(cuò)ξB的作用）（1）ξA

位錯(cuò)的應(yīng)力場(chǎng)：

（2）ξB

位錯(cuò)的柏氏矢量與位錯(cuò)線：

第14頁(yè),共16頁(yè)，2024年2月25日，星期天代入（7）式：Y=0，f=max；y越大，f越小。作用力隨位錯(cuò)線的位置變化而變化，且位錯(cuò)各處受力是不均勻的。寫(xiě)出位錯(cuò)ξB

對(duì)位錯(cuò)ξA作用時(shí)的應(yīng)力場(chǎng)、柏氏矢量和作用