《位错的运动》课件.pptxVIP

《位错的运动》;;DeformedmicrostructureofTi3Al-Nballoy(TEM)

位错环dislocationloop;;;;位错的线张力linetension;如果受到外力或内力的作用，晶体中的位错将呈弯曲弧形。

为达到新的平衡状态，位错弯曲所受的作用力与其自身的

线张力之间必须达到平衡。-位错的向心恢复力;;位错滑移机制;Movementofanedgedislocationacrossthecrystallatticeunderashearstress.Dislocationshelpexplainwhytheactualstrengthofmetalsinmuchlowerthanthatpredictedbytheory.;;刃型位错滑移;螺位错滑移;螺型位错滑移时周围原子的移动情况

●代表下层晶面的原子

○代表上层晶面的原子;●代表下层晶面的原子；○代表上层晶面的原子;●代表下层晶面的原子；○代表上层晶面的原子;螺位错滑移特点：;;位错的易动性：处于1或2处的位错，其两侧原子处于对称状态，

作用在位错上的原子互相抵消，位错处于低能量状态，而位错由1→2经过不对

称状态，位错必越过一势垒才能前进。;;;位错移动受到一阻力——点阵阻力，又叫派—纳力（Peirls-Nabarro），

此阻力来源于周期排列的晶体点阵。派—纳力（τp）实质上是周期点阵中移

动单个位错所需的临界切应力。近似计算得：;1）通过位错滑动而使晶体滑移，τp较小,一般a≈b，?约为0.3，

则τp为（10-3~10-4）G，仅为理想晶体的1/100~1/1000。

2）τp随a值的增大和b值的减小而下降，在晶体中，原子最密排

面其面间距a为最大，原子最密排方向其b值为最小，可解释

晶体滑移为什么多是沿着晶体中原子密度最大的面和原子密

排方向进行。

3）τp随位错宽度减小而增大。

强化金属途径：

（1）建立无位错状态；

（2）引入大量位错或其它障碍物，使其难以运动。;(111)PlaneFCC;设想位错受到一种力而运动（实际上位错是一种原子组态，

力是作用于晶体中的原子）。

使位错发生运动的力称为位错运动的驱动力。

注意：驱动力不必一定是外力，晶体内部质点、界面或其它位错

引起的应力

位错滑移的驱动力性质：仅当有切应力作用在一个位错的滑移

面上，并且平行于它的柏??斯矢量方向的时候，位错才受滑移

驱动力的作用，这个位错才会运动或者趋于运动。柏格斯矢量

方向没有切应力分量的所有位错不运动。;滑移的特点;攀移;攀移----刃型位错垂直于滑移面方向的运动。;空位迁移;攀移的特点;化学力：如晶体中有过剩的点缺陷，譬如空位，单位时间内跳到位错上的空位（原子）数就要超过离开位错的空位（原子）数，产生驱动力；

弹性力：多余半原子面缩小、膨胀过程中，如果有垂直于多余半原子面的弹性应力分量?，它就要作功。

位错攀移的驱动力为两者之和。