第4章 位错的交割与割阶

第4章位错的交割与割接

4.1位错的交割

⑴通常把位错彼此交叉通过的过程叫做位错的交割

⑵①扭折—在原位错滑移面上的弯折，它不影响原位错线的滑移运动

②割阶—与原位错滑移面垂直的弯折，它阻碍原位错线的滑移运动

③不论原位错属于什么类型，割阶的最终状态一定是刃型位错：割阶的最终矢量与原位错的滑移面垂直，而它的柏氏矢量，既是原位错的柏氏矢量，∴其柏氏矢量与割阶矢量垂直。

4.2几种典型的位错交割

⑴例一：两刃位错，b1⊥b2

因为此割阶的滑移方向和原位错一致，

所以ξ2可以带着滑移割阶运动

⑵例二：两刃位错,b1∥b2

两段小弯折都在原滑移面上，且都是螺

位错，是扭折，不稳定，在线张力作用

下，使其变直，直到最后消失。

⑶例三：刃螺位错,ξ1⊥ξ 2 ，b1⊥b2

两位错运动交割后，在ξ2上产生扭

折，在ξ1上产生割阶，可以和位错一

起滑移(称滑移割阶)

⑷例四：两螺位错，ξ1⊥ξ 2 ，b1⊥

b2

交割后各自在垂直滑移面的方向上产

生割阶。ξ1和ξ2在原滑移面上滑移

时，割阶只能一起攀移，称此割阶为

攀移割阶

注意：切应力不能使位错攀移，位错

攀移的承受力是很大的。所以，攀移割阶基本上不能随滑移位错运动，起到形成滑移位错固定结点的作用。

⑸说明

①带有扭折或割阶的位错,其柏氏矢量与携带它们的位错相同

②扭折可因位错线张力而消失，但割阶不会因此而消失

③扭折可随位错线一道运动，几乎不产生阻力，割阶与原位错不在同一滑移面上，一般只能通过攀移随原位错一起运动，即使能随新位错一起滑移，也增加其滑移阻力

4.3 带割阶的位错运动

1.带割阶的刃位错运动：

带着割阶在原运动方向滑移，滑移面未必是晶体的密排面，滑动时所受的点阵阻力要大些。

2.带割阶的螺位错运动

割阶长度为1个原子间距时称为基本割阶，大于1个原子间距时称为超割阶

⑴根据长度超割阶分为短割阶、中割阶和长割阶。

①短割阶：长度为几个原子间距。滑移时拖着割阶一起运动，

而在晶体中留下若干空位。

②中割阶

长度为几个~20个原子间距。割阶的两端引出两个符号

相反的刃型位错线（位错偶），最终由于螺位错段发生

交滑移，位错偶被中断，形成棱柱形位错环

③长割阶

长度为几个~20个原子间距。钉扎作用更明显。

⑵结论

①对于滑移面上运动的位错来讲，穿过此滑移面的其他位错（林

位错），会阻碍位错的运动，滑动位错切过林位错的过程，称为

位错的交割。

②位错交割的结果，将产生割阶或扭折的小段新位错，其形成时

需一定的能量，需增加外力。

③带割阶位错的运动，将受到割阶的阻碍，需增加外应力。

④晶体材料随塑性变形增加，位错密度上升，形变抗力增加——加工硬化。