本帖最后由 Rainbow 于 2013-11-21 12:29 编辑
位错是晶体原子排列的一种特殊组态。从位错的几何结构来看,可将它们分为两种基本类型,即刃型位错和螺型位错。1.一个位错环能否各部分都是螺位错?能否各部分都是刃位错?为什么? 2.当面心立方晶体(铜)中开动的滑移系为
时,(a)若滑移是由刃位错运动引起的,给出位错线的方向; (b)若滑移是由螺位错引起的,给出位错线的方向。 3.图1表示在同一直线上有柏氏矢量相同的 2 个同号刃位错 AB 和 CD,距离为 x,他们作F-R 源开动。画出这 2 个 F-R 源增殖时的逐步过程,二者发生交互作用时,会发生什么情况? (思考题:若 2 位错是异号位错时,情况又会怎样?) 图1
参考解析: 1.螺位错的柏氏矢量与位错线平行,而一个位错只有一个柏氏矢量,一个位错环不可能与一个方向处处平行,所以一个位错环不能各部分都是螺位错。刃位错的柏氏矢量与位错线垂直,如果柏氏矢量垂直位错环所在的平面,则位错环处处都是刃位错。这种位错的滑移面是位错环与柏氏矢量方向组成的棱柱面,这种位错又称棱柱位错。 2.设位错线方向为[uvw]。 (a)因刃位错线与其柏氏矢量垂直,同时也垂直与滑移面法线,即
(b)因螺位错与其柏氏矢量平行,故
3. 如图2,两个位错是同号,当位错源开动时,两个位错向同一方向拱弯,如下图(b)所示。在外力作用下,位错继续拱弯,在相邻的位错段靠近,它们是反号的,互相吸引,如上图(c)中的 P 处所示。两段反号位错相吸对消后,原来两个位错连接一起,即形成 AD 位错,余下一段位错,即 BC 位错,这段位错和原来的位错反号,如上图(d)所示。在外力作用下,BC 位错也作位错源开动,但它的拱弯方向与原来的相反,如上图(e)所示。两根位错继续拱弯在如图(f)的 O 及 O'处再相遇,因为在相遇处它们是反号的,所以相吸对消。最后,放出一个大位错环,并回复原来的 AB 和 CD 两段位错,如上图(g)所示。这个过程不断重复增值位错。
图2 思考题: 如图3,两个位错是反号,当位错源开动时,两个位错向相反方向拱弯,如下图(b)所示。在外力作用下,位错继续拱弯,在相邻的位错段靠近,它们是反号的,互相吸引,如下图(c)中的 P 处所示。两段反号位错相吸对消后,即形成 AC 和 BD 位错,如下图(d)所示。AC和 BD 位错继续滑动,它们在下图(e)的 O 及 O'处又相遇,在相遇处的位错也是反号的。反号位错相吸并对消,放出一个大位错环,同时恢复原来的 AB 和 CD 两段位错,如下图(f)所示。这个过程不断重复增值位错。上述过程是两段位错间的距离 x 不是很大的情况下发生的,如果 x 很大,两个位错单独作为位错环开动,他们各自放出一个位错环,然后两个位错再合并成一个大位错环。 图3 优秀学员展示: 1. (1),不能各部分都是螺型位错,螺型位错的柏氏矢量与位错线平行,而对于位错环,不存在任何一条直线与其处处相切,故不能是螺型位错;(2)可以各部分都是韧性位错,韧性位错的柏氏矢量与其位错线垂直,当柏氏矢量垂直于位错环所在平面时,即与位错环处处垂直,故可以使刃型位错。
2.(a),[1,-2,1];(b),[-1,0,1](我是典型的动口不动手,很可能错了。。。)
3.额,不上图了。。。。大致说一下,AB,CD两个位错线沿位错线方向凸起,且端点A,B,C,D均固定不动,随着切应力的作用,位错线上各点一直沿其法线方向运动。当两个位错相遇时,位错从交点处分成两段,一段位错以AD为固定点(以下称AD位错),另一段以BC为端点(以下称BC位错)。
a,AD位错各点仍沿其法线方向运动,当绕到AD直线下侧时再次相遇,此时又分成大的环卫错和以AD为端点的位错。
b,BC位错向柏氏矢量反方向,各点沿其法线方向运动,具体过程与上述相似 1,不能是螺位错可以是刃位错
2.(1 -2 1)(-1 0 1)
3.两者交互作用,会形成大的位错环。异号的时候相互排斥 Shell1.不能都是螺位错,可以都是刃位错,跟位错线与柏是矢量的方向有关。
2.(b)[-1 0 1]
3貌似是两个frank-redder源的叠加。
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