3.4.3位错的运动

材料科学基础

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第 3 章

3.4.3位错的运动

位错的运动

晶体中的位错力图从高能量位置转移到低能位置，在

适当条件下，位错会发生运动。

位错在晶体中的运动有两种方式

滑移攀移

位错的滑移运动

位错沿某些特殊晶面（滑移面）的移动称为滑移，滑移按一定的方向进行（滑移方向）。

只有当滑移面上的切应力分量达到一定值（临界分切），位错才能滑移。

应力τ

c

晶体上下两部分相对滑动一定距离，在晶体产生宏观可见台阶，使其发生塑变。

位错具有易动性

位错线附近原子进行微小移动，远离的原子并不移动。

位错从一个平衡位置移至另一个平衡位置，原子没有扩散。任意原子的运动距离不超过伯氏矢量。

可造成晶体表面台阶。

位错滑移是在其滑移面上进行的。

位错线与伯氏矢量构成的晶面称该位错的滑移面。(可滑移面)晶体的滑移面通常是晶体中的原子密排面。

位错线的滑移方向总是该位错的法线方向。

位错的攀移

只有刃位错能发生攀移

刃位错沿垂直滑移面的方向进行的运动称攀移

位错的攀移机制

攀移是通过原子扩散实现的

实质是半原子面的扩展和收缩

移攀有正、负。

攀移过程是空位的运输过程，引起体积变化。

攀移过程需要热激活以产生大量空位，且空位数量及其运动速度对温度敏感。攀移往往是在高温下进行的。

攀移过程是逐渐的，位错线不是同步升、降。

当晶体中存在过饱和空位时，空位向刃位错的扩散是降低空位浓度的有效方法之一。

除温度外，施加正应力也有助于刃位错的攀移σσυ压应力

有助于

正攀移拉应力有助于负攀移