晶体缺陷——位错运动.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,*,*,2025/5/31 周六,1,2.,柏氏矢量的特性：,（,1,）,b,的物理意义,：,其方向表示位错的性质和取向，即位错运动导致晶体滑移的方向,模,b,表示畸变的程度：位错强度,2025/5/31 周六,2,（,2,）,b,的守恒性：,对一个确定的位错正向，按照右手螺旋法则获取的,b,具有唯一性、守恒性，与柏氏回路的起点和具体路径无关，,2025/5/31 周六,3,（,3,）一根不分叉的位错线具有,唯一,的柏氏矢量：上各个位置的,b,均相同；位错在晶体中移动或者改变方向时，其柏氏矢量不变,2025/5/31 周六,4,（,4,）如果一个,b,的位错分解为几个位错，柏氏矢量分别为,b,1,b,2,b,3,则,b,=,b,i,2025/5/31 周六,5,有几根位错线相交于一个点，则指向它的位错,b,指,=,离开它的位错,b,离,2025/5/31 周六,6,如果所有位错线均指向或离开某点，则,b,i,=0,2025/5/31 周六,7,（,5,）位错线不能中止在晶体内部,位错的,连续性,（定义）,可形成位错环、或与其它位错相连、或与晶界相连、或露出晶体表面,2025/5/31 周六,8,3.,柏氏矢量的表示方法 第,6,次,（,1,）以其在晶轴上的分量,a,、,b,、,c,表示：,b=,x,a+,y,b+,z,c,（,2,）对立方晶系：,a,=,b,=,c,，因此用方向相同的晶向指数表示：,b=a/n u v w,例：,b,=a2 3 6,b,=a/2 1 1 1,2025/5/31 周六,9,2025/5/31 周六,10,3.2.3,位错的运动,P94,i.,位错可以在晶体中运动,ii.,材料的塑性变形就是通过位错运动实现的,2025/5/31 周六,11,iii.,材料的强度与位错运动紧密相关,iv.,意义：可以通过控制位错运动提高材料强度,位错运动基本形式：,滑移、攀移,2025/5/31 周六,12,1.,位错的,滑移,（,1,）含义：在外力作用下，沿滑移面运动,（,2刃型位错的滑移,特点：需要的力小,2025/5/31 周六,13,结果：较小的力使材料发生塑性变形,2025/5/31 周六,14,（,3,）螺型位错的滑移,2025/5/31 周六,15,交滑移,：,P95,图,3.17,螺型位错如果在原来的滑移面上受到阻碍时，可能转移到另一个与它相交的滑移面上继续滑移,双交滑移,：发生交滑移后的位错如果再转回到和原滑移面平行的面上继续滑移,2025/5/31 周六,16,2025/5/31 周六,17,（,3,）混合型位错的滑移 图,3.15,混合型位错的滑移过程,2025/5/31 周六,18,2.,位错的,攀移,P96,刃型位错多余半原子面向上或下运动。,通过物质的迁移，即原子或空位的扩散来实现。,形式：,正攀移、负攀移,图,3.18,刃型位错的攀移运动模型,a),未攀移的位错,b),空位引起的正攀移,c),间隙原子引起的负攀移,2025/5/31 周六,19,特点：,螺型位错没有半原子面，故不会发生攀移,一般情况下，攀移比滑移,需要的能量高,，在室温下不容易发生,高温,淬火、冷变形加工、高能粒子辐照后，晶体中存在大量点缺陷的情况下，容易发生位错的攀移（刃型位错）,2025/5/31 周六,20,3.,位错的交割,含义：位错在运动过程中，可能和其它位错交割,意义：交割会影响位错进一步的运动，从而会影响材料的强度等性能,2025/5/31 周六,21,a.,割阶与扭折,位错局部滑移、刃型位错攀移、两条位错线交割后，经常产生一段,曲折线段,如果曲折线段位于位错的滑移面上,扭折,P97,图,3.19,2025/5/31 周六,22,如果此线段垂直于滑移面,割阶,2025/5/31 周六,23,实例,1,：两个柏氏矢量相互垂直的刃型位错交割,2025/5/31 周六,24,实例,2,：两个柏氏矢量相互平行的刃型位错交割,2025/5/31 周六,25,实例,3,：两个柏氏矢量相互平行的刃型位错和螺型位错交割,2025/5/31 周六,26,实例,4,：两个柏氏矢量相互垂直的两螺型位错交割,2025/5/31 周六,27,小结：,每根位错线都可能产生扭折或割阶，,大小和方向,取决于另一根位错的柏氏矢量，但具有,原本的柏氏矢量,所有的,割阶都是刃型位错,，,扭折可以是螺型位错也可以是刃型位错,扭折出现在同一滑移面上几乎不产生位错运动阻力；,割阶与原位错线垂直，一般不能随位错线一起移动，,“,钉扎,”,，产生运动阻力,割阶硬化,2025/5/31 周六,28,带割阶位错的运动,2025/5/31 周六,29,2025/5/31 周六,30,2025/5/31 周六,31,2025/5/31 周六,32,