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柏氏矢量是描述位错性质的一个重要物理量，1939年Burgers提出，故称该矢量为“柏格斯矢量”或“柏氏矢量”，用b 表示。 3.2.2.1 柏氏矢量的确定（方法与步骤） 1）人为假定位错线方向，我们规定从纸面向纸背为位错线正向 2）用右手螺旋法则来确定柏格斯回路的旋转方向，使位错线的正向与右螺旋的正向一致 3）将含有位错的实际晶体和理想的完整晶体相比较 4）在实际晶体中作一柏氏回路，在完整晶体中按其相同的路线和步伐作回路，自路线终点向起点的矢量，即“柏氏矢量”。 螺型位错的柏氏回路和柏氏矢量 图解三种类型的位错 柏氏矢量的表示法： 晶向指数乘以一个系数 b的特征： b是位错的滑移矢量或位移矢量，位错周围的原子不同程度的偏离其平衡位置， b是一个反映位错周围点阵畸变总积累的物理量， b 表示畸变的程度。 b回路必须在好区内选择，且包含缺陷，与回路的起点和路径无关。 b的特征： 一条不分叉的位错线，其各部分的柏氏矢量相等，与位错线的形状和类型无关。即一根位错线具有唯一的b。——唯一性 位错线在晶体中存在的形态：可以为一个环、或与其他位错线相连、或终止于晶界或表面露头，但不能止于晶粒内部。 ——连续性 b越大，由位错引起的弹性畸变能就越大。 b表示位错的强度，称为b的大小和模。 能量较高的位错通常倾向于分解成两个或多个能量较低的位错。 ——等同于③ 攀移和滑移的区别： 攀移：有物质迁移，有扩散，非守恒运动，在室温下难进行 滑移：无物质迁移，无扩散， 守恒运动，在室温下易进行 正攀移：额外半原子面下端原子扩散出去，或与空位交换位置，位错线向上运动 负攀移：周围原子扩散到额外半原子面下端，或额外半原子面下端空位扩散出去，位错线向下运动 性质： 空位和原子的扩散，引起晶体体积变化，叫非守恒（非保守）运动 影响攀移因素： ① 温度。温度升高，原子扩散能力增大，攀移易于进行 ② 外应力。垂直于额外关原子面的压应力，促进正攀移，拉应力，促进负攀移 * 第三章 晶体缺陷 3.2 线缺陷-位错 3.2.2 柏氏矢量 刃型位错的柏氏回路与柏氏矢量 第三章 晶体缺陷 3.2 线缺陷-位错 3.2.2 柏氏矢量 人为假定位错线方向，我们规定从纸面向纸背为位错线负向 第三章 晶体缺陷 3.2 线缺陷-位错 3.2.2 柏氏矢量 第三章 晶体缺陷 3.2 线缺陷-位错 3.2.2 柏氏矢量 第三章 晶体缺陷 3.2 线缺陷-位错 3.2.2 柏氏矢量 第三章 晶体缺陷 3.2 线缺陷-位错 3.2.2 柏氏矢量 b的特征： 若一个b的位错可以分解为b1、b2、b3、……bn n个位错，则分解后的各bi之和等于等于原柏氏矢量b。 ——守恒 性 若有数根位错线相交于一点（称为位错结点），则指向结点的位错线的柏氏矢量之和等于离开结点的各个位错的柏氏矢量之和。 若数根位错线均是离开或指向结点，则位错线的柏氏矢量之和为0。 第三章 晶体缺陷 3.2 线缺陷-位错 3.2.2 柏氏矢量 ? ? 第三章 晶体缺陷 3.2 线缺陷-位错 3.2.3 位错的运动 刃位错的运动——滑移和攀移 第三章 晶体缺陷 3.2 线缺陷-位错 3.2.3 位错的运动 第三章 晶体缺陷 3.2 线缺陷-位错 3.2.3 位错的运动 刃位错的滑移方向始终垂直位错线而平行于柏氏矢量 刃位错的滑移面就是位错线和柏氏矢量构成的平面，且滑移面唯一。 第三章 晶体缺陷 3.2 线缺陷-位错 3.2.3 位错的运动 3.2 线缺陷-位错 3.2.3 位错的运动 第三章 晶体缺陷 第三章 晶体缺陷 3.2 线缺陷-位错 3.2.3 位错的运动 第三章 晶体缺陷 3.2 线缺陷-位错 3.2.3 位错的运动 v位错的运动方向, V晶体的运动方向 l×v规则： 第三章 晶体缺陷 3.2 线缺陷-位错 3.2.3 位错的运动 第三章 晶体缺陷 3.2 线缺陷-位错 3.2.3 位错的运动 螺位错的运动——滑移 第三章 晶体缺陷 3.2 线缺陷-位错 3.2.3 位错的运动 第三章 晶体缺陷 3.2 线缺陷-位错 3.2.3 位错的运动 a、定义：单位体积内位错线的总长度-理论 位错密度等于垂直于位错线的平面上单位面积内的位错露头数 实