晶體缺陷4+位錯的交割與割階課件.ppt
1交割后,可能在位錯線上交割后,可能在位錯線上產(chǎn)生彎折產(chǎn)生彎折柏氏矢量不變、長度柏氏矢量不變、長度與另一位錯的柏氏矢量相同的彎折(位錯段)與另一位錯的柏氏矢量相同的彎折(位錯段)位錯彼此位錯彼此交叉通過交叉通過的過程叫做位錯的的過程叫做位錯的交割交割2 扭折扭折位于原滑移面上的彎折,不影響原位錯滑移位于原滑移面上的彎折,不影響原位錯滑移 割階割階垂直原位錯滑移面的彎折,可能阻礙原位錯滑移垂直原位錯滑移面的彎折,可能阻礙原位錯滑移3 割階的最終狀態(tài)割階的最終狀態(tài)不論原位錯屬于什么類型,割階的最終狀態(tài)一定不論原位錯屬于什么類型,割階的最終狀態(tài)一定是刃型位錯。是刃型位錯。割階割階原位錯滑移面,原位錯滑移面,割階割階b b位于原位錯滑移面位于原位錯滑移面割階割階割階割階b b,為刃型位錯,為刃型位錯4例一:兩刃位錯互相垂直例一:兩刃位錯互相垂直b2 b1 fb2 b1 b1 例一:兩刃位錯,例一:兩刃位錯,b1 1 b2 2 割割階階滑滑移移方方向向和和原原位位錯錯一一致致,所所以以2可可以以帶帶著著滑移割階滑移割階運動運動割階割階5b1 b2 b2 b1 例二:兩刃位錯例二:兩刃位錯,b1 b2 2 兩兩段段彎彎折折是是在在原原滑滑移移面面上上的的螺螺位位錯錯,是是扭扭折折,不不穩(wěn)穩(wěn)定定,在在線線張張力力作作用用下下,使使其其變變直直,直直到到最后消失。最后消失。扭折扭折(螺螺)扭折扭折(螺螺)6bs be bs be 割階割階扭折扭折(刃刃)兩位錯運動交割后,在兩位錯運動交割后,在s s上產(chǎn)生扭折,在上產(chǎn)生扭折,在e上產(chǎn)上產(chǎn)生割階,可以和位錯一起運動(非滑移攀移)生割階,可以和位錯一起運動(非滑移攀移)例三:刃螺位錯例三:刃螺位錯,e s,be e bs s 7割階割階例四:兩螺位錯例四:兩螺位錯,1 2,b1 1 b2 2 交割后各自在垂直滑移面的方向上產(chǎn)生割階。交割后各自在垂直滑移面的方向上產(chǎn)生割階。1和2在原滑移面上滑移時,割階只能一起在原滑移面上滑移時,割階只能一起攀移,稱此割階為攀移,稱此割階為攀移割階攀移割階割階割階8帶扭折或割階的位錯帶扭折或割階的位錯,其柏氏矢量與攜帶它們其柏氏矢量與攜帶它們的位錯相同的位錯相同扭折可因位錯線張力而消失,但割階不會因此扭折可因位錯線張力而消失,但割階不會因此而消失而消失扭折可隨位錯線一道運動,幾乎不產(chǎn)生阻力,扭折可隨位錯線一道運動,幾乎不產(chǎn)生阻力,割階與原位錯不在同一滑移面上,一般只能通割階與原位錯不在同一滑移面上,一般只能通過攀移隨原位錯一起運動,即使能隨新位錯一過攀移隨原位錯一起運動,即使能隨新位錯一起滑移,也增加其滑移阻力起滑移,也增加其滑移阻力說明說明91.1.刃形位錯形成的割接屬于(刃形位錯形成的割接屬于()(A A)刃形位錯;)刃形位錯;(B B)螺型位錯;螺型位錯;(C C)混合位錯;)混合位錯;(D D)無法確定無法確定2.2.刃形位錯形成的扭折屬于(刃形位錯形成的扭折屬于()(A A)刃形位錯;)刃形位錯;(B B)螺型位錯;螺型位錯;(C C)混合位錯;)混合位錯;(D D)無法確定無法確定練習練習3.3.兩兩個個伯伯氏氏矢矢量量相相互互垂垂直直的的刃刃形形位位錯錯發(fā)發(fā)生生交交割割作作用用會會產(chǎn)產(chǎn)生生_ _(a.a.割割接接;b.b.扭扭折折),屬屬于于_ _(a.a.螺螺形形位位錯錯;b.b.刃刃型型位位錯錯);兩兩個個伯伯氏氏矢矢量量相相互互平平行行的的刃刃形形位位錯錯發(fā)發(fā)生生交交割割作作用用會會產(chǎn)產(chǎn)生生_ _(a.a.割割接接;b.b.扭扭折折),屬屬于于_ _(a.a.螺螺形形位位錯錯;b.b.刃型位錯)。刃型位錯)。10(1)AB和CD位錯線的形狀都不變;(2)AB和EF位錯線上分別形成扭折。11割階的滑移方向和原位錯線運割階的滑移方向和原位錯線運動方向平行,因而位錯可以動方向平行,因而位錯可以帶帶著割階在原運動方向滑移著割階在原運動方向滑移,只,只是割階的滑移面未必是晶體的是割階的滑移面未必是晶體的密排面,滑動時所受的點陣阻密排面,滑動時所受的點陣阻力要大些。力要大些。12割階長度為割階長度為1 1個原子間距時稱為個原子間距時稱為基本割階基本割階,大于,大于1 1個原子間距時稱為個原子間距時稱為超割階超割階(Superjogs)(Superjogs)。超割階的形成:當一個螺位錯在滑移過程中切過超割階的形成:當一個螺位錯在滑移過程中切過一系列螺位錯時,該螺位錯上就會形成一系列刃一系列螺位錯時,該螺位錯上就會形成一系列刃型割階。在位錯線張力的作用下,相鄰的割階或型割階。在位錯線張力的作用下,相鄰的割階或相互抵消(異號位錯)或相互疊加為超割階。相互抵消(異號位錯)或相互疊加為超割階。13根據(jù)長度超割階分為根據(jù)長度超割階分為短割階短割階、中割階中割階和和長割階長割階。bs 短割階短割階長度為幾個原子間距?;崎L度為幾個原子間距?;茣r拖著割階一起運動,而在時拖著割階一起運動,而在晶體中留下若干晶體中留下若干空位空位。14鋅晶體中的位錯環(huán)鋅晶體中的位錯環(huán)15 中割階中割階長度為幾個長度為幾個 2020個原子間距。位錯被割階的兩端釘扎住,個原子間距。位錯被割階的兩端釘扎住,當外切應力足夠大,位錯向左滑移,從割階的兩端引出兩當外切應力足夠大,位錯向左滑移,從割階的兩端引出兩個符號相反的刃型位錯線(個符號相反的刃型位錯線(位錯偶位錯偶),),最終由于螺位錯段最終由于螺位錯段發(fā)生發(fā)生交滑移交滑移,位錯偶被中斷,位錯偶被中斷,形成形成棱柱形棱柱形位錯環(huán)位錯環(huán)(b(b于環(huán)面于環(huán)面垂直的位錯環(huán)垂直的位錯環(huán))。該位錯環(huán)因兩條長邊間的強烈吸引而分該位錯環(huán)因兩條長邊間的強烈吸引而分裂成許多小位錯環(huán),原位錯恢復到帶割階的狀態(tài)。裂成許多小位錯環(huán),原位錯恢復到帶割階的狀態(tài)。16 長割階長割階長度長度 2020個原子間距,釘扎作用更明顯。由于割階個原子間距,釘扎作用更明顯。由于割階較長,割階兩端的位錯相距較遠,相互作用較小。較長,割階兩端的位錯相距較遠,相互作用較小。在切應力下,在各自滑移面上以割階為軸進行滑移在切應力下,在各自滑移面上以割階為軸進行滑移171.1.對于滑移面上運動的位錯來講,穿過此滑移面的對于滑移面上運動的位錯來講,穿過此滑移面的其他位錯其他位錯(林位錯)(林位錯),會,會阻礙阻礙位錯的運動,滑動位錯的運動,滑動位錯切過林位錯的過程,稱為位錯的交割。位錯切過林位錯的過程,稱為位錯的交割。2.2.位錯交割的結(jié)果,將產(chǎn)生割階或扭折的小段新位位錯交割的結(jié)果,將產(chǎn)生割階或扭折的小段新位錯,其錯,其形成形成時需一定的能量,時需一定的能量,需增加外力需增加外力。3.3.帶割階位錯的帶割階位錯的運動運動,將受到割階的阻礙,將受到割階的阻礙,需增加需增加外應力外應力。4.4.晶體材料隨塑性變形增加,位錯密度上升,形變晶體材料隨塑性變形增加,位錯密度上升,形變抗力增加抗力增加 加工硬化。加工硬化。結(jié)結(jié) 論論 18
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上傳時間:2023-08-29
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- 晶體缺陷 交割 課件
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1交割后,可能在位錯線上交割后,可能在位錯線上產(chǎn)生彎折產(chǎn)生彎折柏氏矢量不變、長度柏氏矢量不變、長度與另一位錯的柏氏矢量相同的彎折(位錯段)與另一位錯的柏氏矢量相同的彎折(位錯段)位錯彼此位錯彼此交叉通過交叉通過的過程叫做位錯的的過程叫做位錯的交割交割2 扭折扭折位于原滑移面上的彎折,不影響原位錯滑移位于原滑移面上的彎折,不影響原位錯滑移 割階割階垂直原位錯滑移面的彎折,可能阻礙原位錯滑移垂直原位錯滑移面的彎折,可能阻礙原位錯滑移3 割階的最終狀態(tài)割階的最終狀態(tài)不論原位錯屬于什么類型,割階的最終狀態(tài)一定不論原位錯屬于什么類型,割階的最終狀態(tài)一定是刃型位錯。是刃型位錯。割階割階原位錯滑移面,原位錯滑移面,割階割階b b位于原位錯滑移面位于原位錯滑移面割階割階割階割階b b,為刃型位錯,為刃型位錯4例一:兩刃位錯互相垂直例一:兩刃位錯互相垂直b2 b1 fb2 b1 b1 例一:兩刃位錯,例一:兩刃位錯,b1 1 b2 2 割割階階滑滑移移方方向向和和原原位位錯錯一一致致,所所以以2可可以以帶帶著著滑移割階滑移割階運動運動割階割階5b1 b2 b2 b1 例二:兩刃位錯例二:兩刃位錯,b1 b2 2 兩兩段段彎彎折折是是在在原原滑滑移移面面上上的的螺螺位位錯錯,是是扭扭折折,不不穩(wěn)穩(wěn)定定,在在線線張張力力作作用用下下,使使其其變變直直,直直到到最后消失。最后消失。扭折扭折(螺螺)扭折扭折(螺螺)6bs be bs be 割階割階扭折扭折(刃刃)兩位錯運動交割后,在兩位錯運動交割后,在s s上產(chǎn)生扭折,在上產(chǎn)生扭折,在e上產(chǎn)上產(chǎn)生割階,可以和位錯一起運動(非滑移攀移)生割階,可以和位錯一起運動(非滑移攀移)例三:刃螺位錯例三:刃螺位錯,e s,be e bs s 7割階割階例四:兩螺位錯例四:兩螺位錯,1 2,b1 1 b2 2 交割后各自在垂直滑移面的方向上產(chǎn)生割階。交割后各自在垂直滑移面的方向上產(chǎn)生割階。1和2在原滑移面上滑移時,割階只能一起在原滑移面上滑移時,割階只能一起攀移,稱此割階為攀移,稱此割階為攀移割階攀移割階割階割階8帶扭折或割階的位錯帶扭折或割階的位錯,其柏氏矢量與攜帶它們其柏氏矢量與攜帶它們的位錯相同的位錯相同扭折可因位錯線張力而消失,但割階不會因此扭折可因位錯線張力而消失,但割階不會因此而消失而消失扭折可隨位錯線一道運動,幾乎不產(chǎn)生阻力,扭折可隨位錯線一道運動,幾乎不產(chǎn)生阻力,割階與原位錯不在同一滑移面上,一般只能通割階與原位錯不在同一滑移面上,一般只能通過攀移隨原位錯一起運動,即使能隨新位錯一過攀移隨原位錯一起運動,即使能隨新位錯一起滑移,也增加其滑移阻力起滑移,也增加其滑移阻力說明說明91.1.刃形位錯形成的割接屬于(刃形位錯形成的割接屬于()(A A)刃形位錯;)刃形位錯;(B B)螺型位錯;螺型位錯;(C C)混合位錯;)混合位錯;(D D)無法確定無法確定2.2.刃形位錯形成的扭折屬于(刃形位錯形成的扭折屬于()(A A)刃形位錯;)刃形位錯;(B B)螺型位錯;螺型位錯;(C C)混合位錯;)混合位錯;(D D)無法確定無法確定練習練習3.3.兩兩個個伯伯氏氏矢矢量量相相互互垂垂直直的的刃刃形形位位錯錯發(fā)發(fā)生生交交割割作作用用會會產(chǎn)產(chǎn)生生_ _(a.a.割割接接;b.b.扭扭折折),屬屬于于_ _(a.a.螺螺形形位位錯錯;b.b.刃刃型型位位錯錯);兩兩個個伯伯氏氏矢矢量量相相互互平平行行的的刃刃形形位位錯錯發(fā)發(fā)生生交交割割作作用用會會產(chǎn)產(chǎn)生生_ _(a.a.割割接接;b.b.扭扭折折),屬屬于于_ _(a.a.螺螺形形位位錯錯;b.b.刃型位錯)。刃型位錯)。10(1)AB和CD位錯線的形狀都不變;(2)AB和EF位錯線上分別形成扭折。11割階的滑移方向和原位錯線運割階的滑移方向和原位錯線運動方向平行,因而位錯可以動方向平行,因而位錯可以帶帶著割階在原運動方向滑移著割階在原運動方向滑移,只,只是割階的滑移面未必是晶體的是割階的滑移面未必是晶體的密排面,滑動時所受的點陣阻密排面,滑動時所受的點陣阻力要大些。力要大些。12割階長度為割階長度為1 1個原子間距時稱為個原子間距時稱為基本割階基本割階,大于,大于1 1個原子間距時稱為個原子間距時稱為超割階超割階(Superjogs)(Superjogs)。超割階的形成:當一個螺位錯在滑移過程中切過超割階的形成:當一個螺位錯在滑移過程中切過一系列螺位錯時,該螺位錯上就會形成一系列刃一系列螺位錯時,該螺位錯上就會形成一系列刃型割階。在位錯線張力的作用下,相鄰的割階或型割階。在位錯線張力的作用下,相鄰的割階或相互抵消(異號位錯)或相互疊加為超割階。相互抵消(異號位錯)或相互疊加為超割階。13根據(jù)長度超割階分為根據(jù)長度超割階分為短割階短割階、中割階中割階和和長割階長割階。bs 短割階短割階長度為幾個原子間距。滑移長度為幾個原子間距?;茣r拖著割階一起運動,而在時拖著割階一起運動,而在晶體中留下若干晶體中留下若干空位空位。14鋅晶體中的位錯環(huán)鋅晶體中的位錯環(huán)15 中割階中割階長度為幾個長度為幾個 2020個原子間距。位錯被割階的兩端釘扎住,個原子間距。位錯被割階的兩端釘扎住,當外切應力足夠大,位錯向左滑移,從割階的兩端引出兩當外切應力足夠大,位錯向左滑移,從割階的兩端引出兩個符號相反的刃型位錯線(個符號相反的刃型位錯線(位錯偶位錯偶),),最終由于螺位錯段最終由于螺位錯段發(fā)生發(fā)生交滑移交滑移,位錯偶被中斷,位錯偶被中斷,形成形成棱柱形棱柱形位錯環(huán)位錯環(huán)(b(b于環(huán)面于環(huán)面垂直的位錯環(huán)垂直的位錯環(huán))。該位錯環(huán)因兩條長邊間的強烈吸引而分該位錯環(huán)因兩條長邊間的強烈吸引而分裂成許多小位錯環(huán),原位錯恢復到帶割階的狀態(tài)。裂成許多小位錯環(huán),原位錯恢復到帶割階的狀態(tài)。16 長割階長割階長度長度 2020個原子間距,釘扎作用更明顯。由于割階個原子間距,釘扎作用更明顯。由于割階較長,割階兩端的位錯相距較遠,相互作用較小。較長,割階兩端的位錯相距較遠,相互作用較小。在切應力下,在各自滑移面上以割階為軸進行滑移在切應力下,在各自滑移面上以割階為軸進行滑移171.1.對于滑移面上運動的位錯來講,穿過此滑移面的對于滑移面上運動的位錯來講,穿過此滑移面的其他位錯其他位錯(林位錯)(林位錯),會,會阻礙阻礙位錯的運動,滑動位錯的運動,滑動位錯切過林位錯的過程,稱為位錯的交割。位錯切過林位錯的過程,稱為位錯的交割。2.2.位錯交割的結(jié)果,將產(chǎn)生割階或扭折的小段新位位錯交割的結(jié)果,將產(chǎn)生割階或扭折的小段新位錯,其錯,其形成形成時需一定的能量,時需一定的能量,需增加外力需增加外力。3.3.帶割階位錯的帶割階位錯的運動運動,將受到割階的阻礙,將受到割階的阻礙,需增加需增加外應力外應力。4.4.晶體材料隨塑性變形增加,位錯密度上升,形變晶體材料隨塑性變形增加,位錯密度上升,形變抗力增加抗力增加 加工硬化。加工硬化。結(jié)結(jié) 論論 18展開閱讀全文
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