晶体缺陷4+位错的交割与割阶ppt课件

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。
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位错的交割
位错彼此交叉通过的过程叫做位错的交割 交割后，可能在位错线上产生弯折—柏氏矢量不变、长度 与另一位错的柏氏矢量相同的弯折（位错段）
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扭折—位于原滑移面上的弯折，不影响原位错滑移
割阶—垂直原位错滑移面的弯折，可能阻碍原位错滑移
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② 割阶的最终状态
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例二：两刃位错,b1∥b2
2
1
b1
b2
2
扭折(螺)
1
扭折(螺)
b1 b2
两段弯折是在原滑移面上的螺位错，是扭折，
不稳定，在线张力作用下，使其变直，直到
最后消失。
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例三：刃螺位b1 错b2,ξe⊥ξs ，be⊥bs
s
bs
s bs
be
割阶
be
扭折(刃)
e
e
两位错运动交割后，在ξs上产生扭折，在ξe上产
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(b于环面
垂直的位错环) 。该位错环因两条长边间的强烈吸引而分
裂成许多小位错环，原位错ppt恢课件复完整到带割阶的状态。
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Leabharlann Baidu ③ 长割阶
长度>20个原子间距，钉扎作用更明显。由于割阶 较长，割阶两端的位错相距较远，相互作用较小。 在切应力下，在各自滑移面上以割阶为轴进行滑移
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⊥原位错滑移面， 割阶b位于原位错滑移面
∴割阶⊥割阶b，为刃型位错
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几种典型的位错交割
例一：两刃位错，互b相1⊥垂b直2
1
2
b1 f
b2
2
2
1
b1 b1
b2 割阶
割阶滑移方向和原位错一致，所以ξ2可以带着
滑移割阶运动
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➢扭折可因位错线张力而消失，但割阶不会因此 而消失
➢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
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练习
1. 刃形位错形成的割接属于（ ） （A）刃形位错； （B） 螺型位错； （C）混合位错； （D） 无法确定
生割阶，可以和位错p一pt课起件完整运动（非滑移攀移）7
例四：两螺位错，ξ1⊥ξ2 ，b1⊥b2
b1
1
2
2
b2
b1
b2
割阶
1 b2
割阶
b1
♣ 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
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说明
➢带扭折或割阶的位错,其柏氏矢量与携带它们 的位错相同
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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(Superjogs) 。
超割阶的形成：当一个螺位错在滑移过程中切过 一系列螺位错时，该螺位错上就会形成一系列刃 型割阶。在位错线张力的作用下，相邻的割阶或 相互抵消（异号位错）或相互叠加为超割阶。
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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。
2. 刃形位错形成的扭折属于（ ） （A）刃形位错； （B） 螺型位错； （C）混合位错； （D） 无法确定
3. 两个伯氏矢量相互垂直的刃形位错发生交割作用会产生___ （ a. 割接；b.扭折），属于___ （ a. 螺形位错；b.刃型 位错）；两个伯氏矢量相互平行的刃形位错发生交割作用会 产生___ （ a. 割接；b.扭折），属于___ （ a. 螺形位错； b.刃型位错）。
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(1)AB和CD位错线的形状都不变;(2)AB和EF
位错线上分别形成扭折。
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带割阶的位错运动
1. 带割阶的刃位错运动
割阶的滑移方向和原位错线运 动方向平行，因而位错可以带 着割阶在原运动方向滑移，只 是割阶的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。
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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。
s bs
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锌晶体中的位错环
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② 中割阶
长度为几个~20个原子间距。位错被割阶的两端钉扎住，
当外切应力足够大，位错向左滑移，从割阶的两端引出两