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晶體中位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng) 已有1人參與
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位錯(cuò)是晶體中缺陷的主要形式之一，對晶體性能和性質(zhì)有非常大的影響。位錯(cuò)的最重要的特點(diǎn)之一是它可以在晶體中運(yùn)動(dòng)，這可以理解為缺陷在晶體內(nèi)的轉(zhuǎn)移和擴(kuò)展。而晶體宏觀的塑性變形本質(zhì)上就是通過位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。 晶體的力學(xué)性能如強(qiáng)度、塑性和斷裂等均與位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)有關(guān)。因此，了解位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的有關(guān)規(guī)律，對于理解晶體的特性，以及改善和控制晶體力學(xué)性能是有益的。晶體中的位錯(cuò)總是力圖從高能位置轉(zhuǎn)移到低能位置，在適當(dāng)條件下(包括外力作用)，位錯(cuò)會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)。位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)方式有兩種最基本形式，即滑移和攀移。 位錯(cuò)滑移（dislocation glide）是指位錯(cuò)在晶體內(nèi)沿滑移面的運(yùn)動(dòng)。在剪應(yīng)力作用下，位錯(cuò)線在其滑移面（即位錯(cuò)線與伯氏矢量b構(gòu)成的晶面）上的運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方式類似蠕蟲爬行，是沿著滑移面逐步傳播、移動(dòng)的，最終在晶面處形成一個(gè)臺(tái)階，臺(tái)階的大小為一個(gè)伯格斯矢量b，這就是一個(gè)微觀的變形量，當(dāng)在晶體中有許多位錯(cuò)進(jìn)行滑移運(yùn)動(dòng)后，就產(chǎn)生了宏觀的變形量，即我們通常所直到的塑性變形。 位錯(cuò)滑移是位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的一種方式，除此之外位錯(cuò)還有一種運(yùn)動(dòng)方式是位錯(cuò)攀移。 位錯(cuò)攀移是指刃型位錯(cuò)在晶體內(nèi)沿著垂直于滑移面方向上的運(yùn)動(dòng)。位錯(cuò)攀移是一種擴(kuò)散過程，借助于空位或質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散與運(yùn)動(dòng)，刃型位錯(cuò)向上、向下攀移一定的原子間距。 刃位錯(cuò)有滑移和攀移兩種運(yùn)動(dòng)，而螺位錯(cuò)只有滑移運(yùn)動(dòng)而不產(chǎn)生攀移運(yùn)動(dòng)。 位錯(cuò)的滑移和攀移示意圖如下，其中圖a為刃型位錯(cuò)的滑移，b為螺位錯(cuò)的滑移，c刃型位錯(cuò)的攀移。歸納來說，位錯(cuò)滑移和攀移微觀上造成晶格錯(cuò)位、割階等微觀畸變，宏觀上則造成整個(gè)晶體的變形。 |
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2樓2020-05-12 15:59:24
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