《晶體缺陷理論-位錯(cuò)的基本性質(zhì)PPT課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《晶體缺陷理論-位錯(cuò)的基本性質(zhì)PPT課件.ppt（82頁珍藏版）》請?jiān)趨R文網(wǎng)上搜索。

1、 晶體缺陷理論 第1章 位錯(cuò)的基本性質(zhì)v1.1 位錯(cuò)基本概念v1.2 彈性力學(xué)基礎(chǔ)知識v1.2.1 位錯(cuò)的應(yīng)力場v1.2.2 位錯(cuò)的彈性能、自由能及線張力v1.2.3 位錯(cuò)受力v1.2.4 位錯(cuò)的攀移力 1.1 位錯(cuò)基本概念 原子發(fā)生錯(cuò)排時(shí)，在某一方向是幾百到上萬個(gè)原子間距，另外兩個(gè)方向僅有 3-5 個(gè)間距 位錯(cuò)對金屬強(qiáng)度、相變影響顯著 泰勒認(rèn)為位錯(cuò)在切應(yīng)力作用下的運(yùn)動(dòng)完成晶體塑性形變的滑移過程1.1.1位錯(cuò)的基本類型和特征1.刃型位錯(cuò)演示2.螺型位錯(cuò)J:晶體缺陷第1章動(dòng)畫螺位錯(cuò).wmv演示演示刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò)的異同點(diǎn) 刃型位錯(cuò) 螺型位錯(cuò)類型正、負(fù)左、右多余的半排原子面有無位錯(cuò)線與滑移矢量關(guān)

2、系垂直平行位錯(cuò)線形狀直線、折線、曲線、環(huán)直線滑移面（由位錯(cuò)線與滑移矢量決定）位錯(cuò)線滑移矢量構(gòu)成、唯一位錯(cuò)線滑移矢量構(gòu)成、有限多位錯(cuò)線運(yùn)動(dòng)方向與滑移矢量關(guān)系（晶體滑移方向）平行垂直應(yīng)力、應(yīng)變性質(zhì)有正應(yīng)力（變）、切應(yīng)力（變）（上半部受壓、下半部受拉）僅有切應(yīng)力（變）位錯(cuò)線滑移的結(jié)果在滑移面上沿滑移矢量方向產(chǎn)生一個(gè)原子間距的臺階3.混合位錯(cuò)1.1.2 柏氏矢量1.柏氏矢量的確定2.柏氏矢量的物理意義3.柏氏矢量的特性4.柏氏矢量的表示方法b=a/n，n為正整數(shù)；若b1=a/nu1 v1 w1，b2=a/nu2 v2 w2b=b1+b2=a/nu1 v1 w1+a/nu2 v2 w2 =a/nu1+u

3、2 v1+v2 w1+w2 b=(u2+v2+w2)1/21.1.3 位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)1.刃位錯(cuò)的滑移和攀移刃位錯(cuò)的攀移2.螺位錯(cuò)的滑移3.混合位錯(cuò)的滑移4.位錯(cuò)環(huán)的運(yùn)動(dòng)1.2 位錯(cuò)的彈性性質(zhì) 1.2.1位錯(cuò)的應(yīng)力場正應(yīng)力：xx，yy，zz切應(yīng)力：xy=yx；xz=zx；yz=zya.螺位錯(cuò)應(yīng)力場G：切變彈性模量。除Z方向外，其余方向無位移，應(yīng)力為零；應(yīng)力場只與半徑有關(guān)，是徑向?qū)ΨQ的；r 0，應(yīng)力無窮大不適用于位錯(cuò)中心的嚴(yán)重畸變區(qū)。由于螺位錯(cuò)的正應(yīng)變等于零，所以其體膨脹率等于零，即形成螺位錯(cuò)時(shí)體積不發(fā)生變化。b.刃位錯(cuò)應(yīng)力場正應(yīng)力分量與切應(yīng)力分量同時(shí)存在，與 Z 無關(guān)，即與刃位錯(cuò)平行的直線各點(diǎn)應(yīng)力狀

4、態(tài)相同 y0,滑移面以上，xx0 是壓應(yīng)力 y0 是拉應(yīng)力 y=0,無正應(yīng)力，切應(yīng)力最大 任一點(diǎn)|xx|yy|以上關(guān)系不適用于刃位錯(cuò)中心區(qū)1.2.2.位錯(cuò)的應(yīng)變能We/Ws=一般金屬材料的1/3，所以 We/Ws1.5K10.751.2.3.位錯(cuò)的線張力 為了降低能量，位錯(cuò)有盡可能縮短其長度的傾向，這時(shí)產(chǎn)生了一種稱為線張力的組態(tài)力。因此，位錯(cuò)力求變直。線張力是一種組態(tài)的作用力，與位錯(cuò)線附近的個(gè)別原子所受的作用力不同。位錯(cuò)線有應(yīng)變能=位錯(cuò)線有縮短趨勢以減少應(yīng)變能=位錯(cuò)線張力 線張力等于單位長度位錯(cuò)的應(yīng)變能 4.作用在位錯(cuò)上的力攀移作用力xx xx xx 5.位錯(cuò)間的交互作用力a.兩平行螺位錯(cuò)b.兩平行刃位錯(cuò)