晶体缺陷4+位错的交割与割阶.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,4,章 位错的交割与割阶,1,交割后，可能在位错线上,产生弯折,柏氏矢量不变、长度与另一位错的柏氏矢量相同的弯折（位错段）,位错彼此,交叉通过,的过程叫做位错的,交割,位错的交割,2,扭折,位于原滑移面上的弯折，不影响原位错滑移,割阶,垂直原位错滑移面的弯折，可能阻碍原位错滑移,3,割阶的最终状态,不论原位错属于什么类型，割阶的最终状态一定是刃型位错。,割阶,原位错滑移面，,割阶,b,位于原位错滑移面,割阶割阶,b,，为刃型位错,4,例一：两刃位错互相垂直,b,2,b,1,f,b,2,b,1,b,1,几种典型的位错交割,例一：两刃位错，,b,1,b,2,割阶滑移方向和原位错一致，所以,2,可以带着,滑移割阶,运动,割阶,5,b,1,b,2,b,2,b,1,例二：两刃位错,b,1,b,2,两段弯折是在原滑移面上的螺位错，是扭折，不稳定，在线张力作用下，使其变直，直到最后消失。,扭折,(,螺,),扭折,(,螺,),6,b,s,b,e,b,s,b,e,割阶,扭折,(,刃,),两位错运动交割后，在,s,上产生扭折，在,e,上产生割阶，可以和位错一起运动（非滑移攀移）,例三：刃螺位错,e,s,，,b,e,b,s,7,割阶,例四：两螺位错,，,1,2,，,b,1,b,2,交割后各自在垂直滑移面的方向上产生割阶。,1,和,2,在原滑移面上滑移时，割阶只能一起攀移，称此割阶为,攀移割阶,割阶,8,带扭折或割阶的位错,其柏氏矢量与携带它们的位错相同,扭折可因位错线张力而消失，但割阶不会因此而消失,扭折可随位错线一道运动，几乎不产生阻力，割阶与原位错不在同一滑移面上，一般只能通过攀移随原位错一起运动，即使能随新位错一起滑移，也增加其滑移阻力,说明,9,1.,刃形位错形成的割接属于（）,（,A,）刃形位错；（,B,）螺型位错；,（,C,）混合位错；（,D,）无法确定,2.,刃形位错形成的扭折属于（）,（,A,）刃形位错；（,B,）螺型位错；,（,C,）混合位错；（,D,）无法确定,练习,3.,两个伯氏矢量相互垂直的刃形位错发生交割作用会产生,_,（,a.,割接；,b.,扭折），属于,_,（,a.,螺形位错；,b.,刃型位错）；两个伯氏矢量相互平行的刃形位错发生交割作用会产生,_,（,a.,割接；,b.,扭折），属于,_,（,a.,螺形位错；,b.,刃型位错）。,10,(1)AB,和,CD,位错线的形状都不变,;(2)AB,和,EF,位错线上分别形成扭折。,11,带割阶的位错运动,1.,带割阶的刃位错运动,割阶的滑移方向和原位错线运动方向平行，因而位错可以,带着割阶在原运动方向滑移,，只是割阶的滑移面未必是晶体的密排面，滑动时所受的点阵阻力要大些。,12,2.,带割阶的螺位错运动,割阶长度为,1,个原子间距时称为,基本割阶,，大于,1,个原子间距时称为,超割阶,(Superjogs),。,超割阶的形成：当一个螺位错在滑移过程中切过一系列螺位错时，该螺位错上就会形成一系列刃型割阶。在位错线张力的作用下，相邻的割阶或相互抵消（异号位错）或相互叠加为超割阶。,13,根据长度超割阶分为,短割阶,、,中割阶,和,长割阶,。,b,s,短割阶,长度为几个原子间距。滑移时拖着割阶一起运动，而在晶体中留下若干,空位,。,14,锌晶体中的位错环,15,中割阶,长度为几个,20,个原子间距。位错被割阶的两端钉扎住，当外切应力足够大，位错向左滑移，从割阶的两端引出两个符号相反的刃型位错线（位错偶），,最终由于螺位错段发生,交滑移,，位错偶被中断，,形成,棱柱形,位错环,(b,于环面垂直的位错环,),。,该位错环因两条长边间的强烈吸引而分裂成许多小位错环，原位错恢复到带割阶的状态。,16,长割阶,长度,20,个原子间距，钉扎作用更明显。由于割阶较长，割阶两端的位错相距较远，相互作用较小。在切应力下，在各自滑移面上以割阶为轴进行滑移,17,对于滑移面上运动的位错来讲，穿过此滑移面的其他位错,（林位错）,，会,阻碍,位错的运动，滑动位错切过林位错的过程，称为位错的交割。,位错交割的结果，将产生割阶或扭折的小段新位错，其,形成,时需一定的能量，,需增加外力,。,带割阶位错的,运动,，将受到割阶的阻碍，,需增加外应力,。,晶体材料随塑性变形增加，位错密度上升，形变抗力增加,加工硬化。,结 论,18,