《晶体缺陷》PPT课件
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《晶体缺陷》课件
热稳定性
晶体缺陷可能影响材料在高温下的稳 定性，降低其使用温度范围。
比热容
晶体缺陷可能影响比热容，改变材料 吸收和释放热量的能力。
光学性能的影响
折射率与双折射
光吸收与散射
晶体缺陷可能导致折射率变化和双折射现 象，影响光学性能。
晶体缺陷可能导致光吸收增强或光散射增 加，改变光学透射和反射特性。
荧光与磷光
热电效应
某些晶体缺陷可能导致热电效应增强，影响 热电转换效率。
介电常数
晶体缺陷可能影响介电常数，改变电场分布 和电容。
电阻温度系数
晶体缺陷可能影响电阻温度系数，改变温度 对电阻的影响。
热学性能的影响
热导率变化
晶体缺陷可能降低材料的热导率，影 响热量传递和散热性能。
热膨胀系数
晶体缺陷可能影响热膨胀系数，影响 材料在温度变化下的尺寸稳定性。
。
韧性下降
晶体缺陷可能导致材料韧性下 降，使其在受到外力时更容易
脆裂。
疲劳性能
晶体缺陷可能影响材料的疲劳 性能，降低其循环载荷承受能
力。
强度与延展性
晶体缺陷可能影响材料的强度 和延展性，从而影响其承载能
力和塑性变形能力。
电学性能的影响
导电性变化
晶体缺陷可能改变材料的导电性，影响其在 电子设备中的应用。
传感器
基于晶体缺陷的原理，可以设计新型传感器，如压力传感 器、温度传感器和气体传感器等，以提高传感器的灵敏度 和稳定性。
在新能源领域中的应用
太阳能电池
在太阳能电池中，可以利用晶体 缺陷来提高光吸收效率和载流子 的收集效率，从而提高太阳能电
池的光电转换效率。
燃料电池
在燃料电池中，可以利用晶体缺陷 来改善电极的催化活性和耐久性， 从而提高燃料电池的性能和稳定性 。
材料科学基础 第2章 晶体缺陷PPT课件
2.2.1.点缺陷的种类及形成
当温度高于绝对零度时，晶体中原子或离 子围绕其平衡位置作热振动；并且晶体中原子 的能量非平均分配，存在热起伏。由于热运动， 晶体中的一些能量足够高的质点离开它的平衡 位置而形成的缺陷称为热缺陷，它是一种本征 缺陷。热缺陷包括肖特基缺陷、弗伦克尔缺陷 和间隙原子。
（1）肖脱基缺陷
kT
[ln(N n) lnn]
平衡时，自由能达到最 小 ，即：
F 0 n T
lnn ln(N n) EV TSf kT
ln n EV Sf N n kT k
当N＞ ＞ n时：
ln n ln n Nn N
C Aesp EV kT
将上式指数分子分母 同乘以阿伏加德罗常数 6.02×1023，则上式变为：
（3）间隙原子
晶体表面上的原子由于热涨落跳跃进入晶体内部的间隙位 置。这时晶体内部只有间隙原子。
（4）热缺陷形成时的晶格畸变及畸变能
形成缺陷后，不仅使得晶体内部局部位置原有的 规则排列遭到破坏，原子位置发生了变化，而且原有 的作用力也将失去平衡，将引起晶格畸变，产生畸变 能。与空位形成相比，间隙原子引起的畸变能更大， 因此晶体中间隙原子浓度比空位浓度低得多。
2.2.1位错的基本类型和特征
位错是晶体中原子排列的一种特殊组态， 从位错的几何结构看，可分为刃型位错和螺 型位错两种基本类型。另外，混合位错是刃 型位错和螺型位错的混合体。
1.刃型位错
滑移区
半原子面
位错线
滑移面 未滑移区
τ
τ
刃型位错的特征
①刃型位错有一个多余半原子面，根据 额外半原子面在滑移面的上方或下方， 可②④分刃晶为性体正位中刃错产性线生位可韧错理性和解位负为错刃晶之性体后位中，错已位滑错移线周 区围和的未点滑阵移发区生的弹边性界畸线变，，滑既移有线切或应为变， 直又线有，正也应可变能。为在曲畸线变，区但，必原定子垂具直有于较大 ③滑的刃移平型方均位向能错(量滑不。移只就矢是正量一刃)列；型原位子错，，而上是部以为位压 错应线力为，中而心下轴部的为一张个应圆力筒。状负区刃域型，位其错半则 径相一反般。为2～3个原子间距。在此范围内 原子发生严重错排。
《晶体中的点缺陷》课件
点缺陷的实验结果分析
点缺陷对晶体性能的影响
01
分析点缺陷对晶体电学、光学、热学等性能的影响，探究点缺
陷在晶体中的作用。
点缺陷的形成与演化机制
02
通过实验结果分析，探究点缺陷的形成机制、演化规律以及对
晶体结构的影响。
点缺陷的控制与优化
03
根据实验结果，探讨如何控制和优化点缺陷的分布和数量，提
高晶体性能。
详细描述
点缺陷可以改变晶体的热学、光学、 电学和磁学等物理性质。例如，点缺 陷可以影响晶体的热导率、电导率、 折射率和磁化率等，从而影响晶体在 特定环境下的性能表现。
点缺陷与晶体化学性质
总结词
点缺陷对晶体的化学性质具有一定影响。
详细描述
点缺陷可以影响晶体的化学反应活性。在某些情况下，点缺陷可以作为反应的活性中心，影响晶体的化学反应速 率和产物性质。此外，点缺陷还可能影响晶体的腐蚀行为和化学稳定性。
点缺陷可以影响晶体的扩散、 相变、电导和热导等性质。
点缺陷在晶体生长、相变和材 料性能调控等方面具有重要的 作用。
02
点缺陷的检测与表征
点缺陷的检测方法
电子显微镜观察
通过电子显微镜观察晶体表面或截面，寻找点缺 陷的形貌特征。
X射线衍射
利用X射线衍射技术分析晶体结构，通过衍射峰的 变化推断点缺陷的存在缺陷的生成与控制是晶体材料中的重要研究内容，通过调控点缺陷的数量和分布，可以实现对材 料性能的优化。
在晶体中，点缺陷的形成通常是由于原子或分子的缺失、添加或替代引起的。这些缺陷可以影响晶体 的物理和化学性质，如导电性、热导率、扩散系数等。因此，控制点缺陷的数量和分布对于优化材料 性能具有重要意义。常见的点缺陷控制方法包括温度控制、掺杂、辐照等。
材料科学基础--第2章晶体缺陷PPT课件
辐照：在高能粒子的辐射下，金属晶体点阵上的原子 可能被击出，发生原子离位。由于离位原子的能量高， 在进入稳定间隙之前还会击出其他原子，从而形成大量 的间隙原子和空位（即弗兰克尔缺陷）。在高能粒子辐 照的情况下，由于形成大量的点缺陷，而会引起金属显 著硬化和脆化，该现象称为辐照硬化。
12
2.1.5点缺陷与材料行为
Or, there should be 2.00 – 1.9971 = 0.0029 vacancies per unit cell. The number of vacancies per cm3 is:
17
Other Point Defects
Interstitialcy - A point defect caused when a ‘‘normal’’ atom occupies an interstitial site in the crystal.
11
2.1.4 过饱和点缺陷
晶体中的点缺陷浓度可能高于平衡浓度，称为过饱和点 缺陷，或非平衡点缺陷。获得的方法：
高温淬火：将晶体加热到高温，然后迅速冷却（淬火 ），则高温时形成的空位来不及扩散消失，使晶体在低 温状态仍然保留高温状态的空位浓度，即过饱和空位。
冷加工：金属在室温下进行冷加工塑性变形也会产生 大量的过饱和空位，其原因是由于位错交割所形成的割 阶发生攀移。
6
2.1.1 分类
3.置换原子（Substitutional atom） 异类原子代换了原有晶体中的原子，而处于晶体点阵的结 点位置，称为置换原子，亦称代位原子。 各种点缺陷，都破坏了原有晶体的完整性。它们从电学
和力学这两个方面，使近邻原子失去了平衡。空位和直 径较小的置换原子，使周围原子向点缺陷的方向松弛， 间隙原子及直径较大的置换原子，把周围原子挤开一定 位置。因而在点缺陷的周围，就出现了一定范围的点阵 畸变区，或称弹性应变区。距点缺陷越远，其影响越小 。因而在每个点缺陷的周围，都会产生一个弹性应力场 。
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2.1.5点缺陷与材料行为
Or, there should be 2.00 – 1.9971 = 0.0029 vacancies per unit cell. The number of vacancies per cm3 is:
17
Other Point Defects
Interstitialcy - A point defect caused when a ‘‘normal’’ atom occupies an interstitial site in the crystal.
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2.1.4 过饱和点缺陷
晶体中的点缺陷浓度可能高于平衡浓度，称为过饱和点 缺陷，或非平衡点缺陷。获得的方法：
高温淬火：将晶体加热到高温，然后迅速冷却（淬火 ），则高温时形成的空位来不及扩散消失，使晶体在低 温状态仍然保留高温状态的空位浓度，即过饱和空位。
冷加工：金属在室温下进行冷加工塑性变形也会产生 大量的过饱和空位，其原因是由于位错交割所形成的割 阶发生攀移。
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2.1.1 分类
3.置换原子（Substitutional atom） 异类原子代换了原有晶体中的原子，而处于晶体点阵的结 点位置，称为置换原子，亦称代位原子。 各种点缺陷，都破坏了原有晶体的完整性。它们从电学
和力学这两个方面，使近邻原子失去了平衡。空位和直 径较小的置换原子，使周围原子向点缺陷的方向松弛， 间隙原子及直径较大的置换原子，把周围原子挤开一定 位置。因而在点缺陷的周围，就出现了一定范围的点阵 畸变区，或称弹性应变区。距点缺陷越远，其影响越小 。因而在每个点缺陷的周围，都会产生一个弹性应力场 。
晶体缺陷ppt
演变过程
晶体缺陷在温度、压力等外部因素的作用下会发生变化，如点缺陷的迁移、位错 的滑移、晶界的迁移等。这些演变过程会影响晶体的性能和结构。
02
晶体缺陷的类型
点缺陷
弗兰克尔缺陷
在晶体中，原子或离子的一部分占据了应该是另一个原子的 位置，造成晶体结构的不完整性。
肖特基缺陷
在晶体中，一个原子或离子跳到了另一个原子的位置，形成 了一个空位。
位错是金属材料中最常见的晶体缺陷之一，其密度和分布对材
料的力学性能有重要影响。
在金属材料制备和使用过程中，应尽量减少晶体缺陷的产生，
03
以提高金属材料的性能。
功能陶瓷中的晶体缺陷
功能陶瓷的性能与晶体缺陷密切相关，如电导 率、介电常数等。
功能陶瓷中的晶体缺陷包括位错、空位、晶界 等，这些缺陷对材料的物理和化学性能产生重 要影响。
Hale Waihona Puke 06未来展望与挑战晶体缺陷研究的未来方向
发展新的检测技术
随着科学技术的发展，需要不断开发新的检测技术来更准确地识 别和测量晶体缺陷。
深入研究微观机制
进一步深入研究晶体缺陷的微观机制，包括缺陷的形成、扩散、 相互作用等，有助于更好地理解缺陷对材料性能的影响。
发展新型材料
基于对晶体缺陷的深入理解，可以设计和开发具有更优性能的新 型材料。
晶体缺陷的重要性
材料性能影响
晶体缺陷对材料的物理和化学性能具有重要影响，如导电性、导热性、强度 等。
工业应用
在工业上，晶体缺陷的应用也十分广泛，如半导体器件、激光器、太阳能电 池等。
晶体缺陷的产生与演变
产生原因
晶体缺陷的产生主要有两种原因，一是材料制备过程中引入的缺陷，如熔炼、铸 造、热处理等过程中产生；二是晶体生长过程中形成的缺陷，如位错、层错等。
晶体缺陷在温度、压力等外部因素的作用下会发生变化，如点缺陷的迁移、位错 的滑移、晶界的迁移等。这些演变过程会影响晶体的性能和结构。
02
晶体缺陷的类型
点缺陷
弗兰克尔缺陷
在晶体中，原子或离子的一部分占据了应该是另一个原子的 位置，造成晶体结构的不完整性。
肖特基缺陷
在晶体中，一个原子或离子跳到了另一个原子的位置，形成 了一个空位。
位错是金属材料中最常见的晶体缺陷之一，其密度和分布对材
料的力学性能有重要影响。
在金属材料制备和使用过程中，应尽量减少晶体缺陷的产生，
03
以提高金属材料的性能。
功能陶瓷中的晶体缺陷
功能陶瓷的性能与晶体缺陷密切相关，如电导 率、介电常数等。
功能陶瓷中的晶体缺陷包括位错、空位、晶界 等，这些缺陷对材料的物理和化学性能产生重 要影响。
Hale Waihona Puke 06未来展望与挑战晶体缺陷研究的未来方向
发展新的检测技术
随着科学技术的发展，需要不断开发新的检测技术来更准确地识 别和测量晶体缺陷。
深入研究微观机制
进一步深入研究晶体缺陷的微观机制，包括缺陷的形成、扩散、 相互作用等，有助于更好地理解缺陷对材料性能的影响。
发展新型材料
基于对晶体缺陷的深入理解，可以设计和开发具有更优性能的新 型材料。
晶体缺陷的重要性
材料性能影响
晶体缺陷对材料的物理和化学性能具有重要影响，如导电性、导热性、强度 等。
工业应用
在工业上，晶体缺陷的应用也十分广泛，如半导体器件、激光器、太阳能电 池等。
晶体缺陷的产生与演变
产生原因
晶体缺陷的产生主要有两种原因，一是材料制备过程中引入的缺陷，如熔炼、铸 造、热处理等过程中产生；二是晶体生长过程中形成的缺陷，如位错、层错等。
晶体结构缺陷PPT课件
M X:
Frenkel 缺陷
Schottky 缺陷
Frenkel 缺陷：间隙质点与空格点成对产生；体积不变
Schottky 缺陷：正负离子空位同时成对产生，体积增
加
11/22/2019
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思考题
为什么CaF2比NaCl容易形成弗仑克尔缺陷？据其晶体结构简 要解释。
一般规律： 当晶体中剩余空隙比较小，如NaCl型结构，容易 形成肖特基缺陷；当晶体中剩余空隙比较大时， 如萤石CaF2型结构等，容易产生弗仑克尔缺陷。
2.4缺陷和非整比化合物
主要内容： 2.4.1 晶体缺陷简介 2.4.2 点缺陷 2.4.3 线缺陷 2.4.4 面缺陷 2.4.5 体缺陷 2.4.6 固溶体 2.4.7 非整比化合物
11/22/2019
DEFECTS IN MATERIAL SCIENCE
• “It is the defects that makes materials so interesting, just like the human being.”
2.2.4 电荷缺陷
• 电荷缺陷：自由电子和空穴也是晶体的一 种缺陷,虽然他们的出现未破坏离子排列的 周期性,但由于自由电子带负电,空穴带正电, 因此在它们附近形成了一个附加电场,引起 周期势场的畸变,造成晶体的不完整.
• 电荷缺陷的存在是晶体的绝缘性变差,还会 和其他缺陷结合,形成一些新的缺陷.
11/22/2019
2.晶体缺陷的分类
几何形态：点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷
形成原因：热缺陷、杂质缺陷、非化学计量缺陷等
11/22/2019
4
2.4.1 晶体缺陷简介
3研究缺陷的意义 点缺陷引起的三种晶格畸变
《晶体缺陷》课件
化学性能
点缺陷可能会影响晶体对化学物质的吸附和反应活性，从而影响其化学 性质。例如，在催化剂中，点缺陷可能会提高其催化活性。
03
线缺陷
定义与特点
定义
线缺陷是指晶体中沿某一特定方 向的原子或分子的缺失或错排， 导致在该方向上出现间断或错排 的原子列或分子列。
特点
线缺陷通常具有方向性，只在一 维方向上存在缺陷，对晶体结构 的影响较小。
晶体缺陷的分类
点缺陷
指晶体中只涉及到少数原子的缺陷，如 空位、间隙原子等。
线缺陷
指晶体中沿着某一特定方向连续存在的 缺陷，如位错。
面缺陷
指晶体中在某一平面上聚集的缺陷，如 晶界、相界等。
体缺陷
指在晶体中三维空间内连续存在的缺陷 ，如气泡、杂质等。
晶体缺陷的形成原因
03
热力学原因
动力学原因
外部因素
X射线衍射技术
粉末X射线衍射（PXRD）
通过测量粉末样品的X射线衍射图谱，可以分析晶体结构中的缺陷。
单晶X射线衍射（SCXRD）
通过测量单晶样品的X射线衍射图谱，可以更精确地分析晶体结构中的缺陷。
原子力显微镜技术
要点一
原子力显微镜（AFM）
通过测量样品表面的原子力，可以观察到晶体表面和亚表 面的缺陷。
《晶体缺陷》课件
目录
• 晶体缺陷概述 • 点缺陷 • 线缺陷 • 面缺陷 • 体缺陷 • 晶体缺陷的检测与表征
01
晶体缺陷概述
晶体缺陷的定义
01
02
晶体缺陷是指晶体中原子或分子的排列偏离了理想晶体结构的区域， 这些区域可以是空位、间隙原子、错位等。
晶体缺陷的存在会影响晶体的物理、化学和机械性能，从而影响材料 的应用范围和性能。
点缺陷可能会影响晶体对化学物质的吸附和反应活性，从而影响其化学 性质。例如，在催化剂中，点缺陷可能会提高其催化活性。
03
线缺陷
定义与特点
定义
线缺陷是指晶体中沿某一特定方 向的原子或分子的缺失或错排， 导致在该方向上出现间断或错排 的原子列或分子列。
特点
线缺陷通常具有方向性，只在一 维方向上存在缺陷，对晶体结构 的影响较小。
晶体缺陷的分类
点缺陷
指晶体中只涉及到少数原子的缺陷，如 空位、间隙原子等。
线缺陷
指晶体中沿着某一特定方向连续存在的 缺陷，如位错。
面缺陷
指晶体中在某一平面上聚集的缺陷，如 晶界、相界等。
体缺陷
指在晶体中三维空间内连续存在的缺陷 ，如气泡、杂质等。
晶体缺陷的形成原因
03
热力学原因
动力学原因
外部因素
X射线衍射技术
粉末X射线衍射（PXRD）
通过测量粉末样品的X射线衍射图谱，可以分析晶体结构中的缺陷。
单晶X射线衍射（SCXRD）
通过测量单晶样品的X射线衍射图谱，可以更精确地分析晶体结构中的缺陷。
原子力显微镜技术
要点一
原子力显微镜（AFM）
通过测量样品表面的原子力，可以观察到晶体表面和亚表 面的缺陷。
《晶体缺陷》课件
目录
• 晶体缺陷概述 • 点缺陷 • 线缺陷 • 面缺陷 • 体缺陷 • 晶体缺陷的检测与表征
01
晶体缺陷概述
晶体缺陷的定义
01
02
晶体缺陷是指晶体中原子或分子的排列偏离了理想晶体结构的区域， 这些区域可以是空位、间隙原子、错位等。
晶体缺陷的存在会影响晶体的物理、化学和机械性能，从而影响材料 的应用范围和性能。
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晶体中空位
4
原子作热振动，一定温度下原子热振动能量一定，呈统计分布， 在瞬间一些能量大的原子克服周围原子对它的束缚，迁移至别处， 形成空位。
空位形成引起点阵畸变，亦会割断键力，故空位形成需能量， 空位形成能（ΔEV）为形成一个空位所需能量。
5
6．1．1 空位的热力学分析
点缺陷是热力学稳定的缺陷：点缺陷与线、面缺陷的区别 之一是后者为热力学不稳定的缺陷。在一定温度下，晶体中
空位与位错
1、点缺陷 2、线缺陷
2.1 柏氏矢量 2.2 位错的运动 2.3 位错的应力场 2.4 位错的应变能 2.5 位错的受力 2.6 位错与晶体缺陷的相互作用 2.7 位错的萌生与增值 2.8 实际晶体中的位错组态 2.9 位错的观测
晶体缺陷--点缺陷
2
6．1 空位
空位和间隙原子经常是同时出现和同时存在的两类点缺 陷，如图
22
2．柏氏矢量b的物理意义
1） 表征位错线的性质 据b与位错线的取向关系可确定位错线性质，如图6-16
2）b表征了总畸变的积累 围绕一根位错线的柏氏回路任意扩大或移动，回路中
包含的点阵畸变量的总累和不变，因而由这种畸变 总量所确定的柏氏矢量也不改变。 3）b表征了位错强度 同一晶体中b大的位错具有严重的点阵畸变，能量高且 不稳定。 位错的许多性质，如位错的能量，应力场，位错受力 等，都与b有关。
10
6．1．4 空位对金属性能的影响
1．对电阻的影响 空位引起点阵畸变，使传导电子受到散射，产生附加电阻
2．对力学性能的影响
3．对高温蠕变的影响
6．1．5 空位小结
• 1、空位是热力学稳定的缺陷 2、不同金属空位形成能不同。 3、空位浓度与空位形成能、温度密切相关
45、、空空位位C对对金材属 料Nn的的物高e理温xp及蠕(力变S学、V性沉/能淀k)有、明回ex显复p影、(响表面EV氧/化k、T)烧结A有e重x要p(影响EV / kT)
12
6．2 位错的基本类型及特征
位错理论及其发展 刃型位错 螺型位错， 混合位错
6．2．1 刃型位错---刃位错结构示意图
14
位错线：晶体中已滑移区与未滑移区的边界 正、负刃位错 弹性畸变
基本点如下：
位错宽度，2~5个原子间距 位错是一管道 额外（多余）半原子面 滑移矢量 滑移面 刃位错，由振动熵决定，约为1~10
若已知ΔEV和ΔSV，则可由上式计算出任一温度T下的浓度C. 由上式可得：
1）晶体中空位在热力学上是稳定的，一定温度T对应一平衡 浓度C 2）C与T呈指数关系，温度升高，空位浓度增大
3）空位形成能ΔEV大，空位浓度小
例如：已知铜中ΔEV=1.7×10-19J，A取为1，则
有一定平衡数量的空位和间隙原子，其数量可近似算出。
设自由能F=U－TS U为内能，S为系统熵（包括振动熵SV和排列熵SC） 空位的引入，一方面由于弹性畸变使晶体内能增加； 另一方面又使晶体中混乱度增加，使熵增加。而熵 的变化包括两部分： ① 空位改变它周围原子的振动引起振动熵，SV ② 空位在晶体点阵中的排列可有许多不同的几何组 态，使排列熵SC增加。
设在温度T时，含有N个结点的晶体中形成n个空位， 与无空位晶体相比
ΔF=n·ΔEV-T·ΔS
ΔS=ΔSC+n·ΔSV
n个空位引入，可能的原子排列方式
Wc
(N
N! n)!n!
利用玻尔兹曼关系，SC=k·lnWC
化简可得：ΔF∝f(n)
令：
( F ) 0 n T
n C N exp(SV / k) exp(EV / kT) Aexp(EV / kT)
2）用右手螺旋法则来确定柏格斯回路的旋转方向， 使位错线的正向与右螺旋的正向一致
3）将含有位错的实际晶体和理想的完整晶体相比较
在实际晶体中作一柏氏回路，在完整晶体中按其相同 的路线和步伐作回路，自路线终点向起点的矢量， 即“柏氏矢量”。
如右图为刃型位错的柏氏回路与柏氏矢量
图为螺型位错的柏氏回路和柏氏矢量
4）形成金属间化合物
6．1．3 空位的迁移
空位在晶体中的分布是一个动态平衡，其不断地与周围原子交换位置，
使空位移动所必需的能量，叫空位移动能Em。 图6-3所示 为空位移动 表6-2为一些金属空位迁移能
空位移动所造成的原子迁移，即金属晶体中的自扩散。（以后 会学到）自扩散激活能相当于空位形成能与移动能的总和。
T 100K 300K 500K 700K 900K 1000K
n/N 10-57 10-19 10-11 10-8.1 10-6.3 10-5.7
6．1．2 过饱和空位
给定温度下，晶体中存在一平衡的空位浓度，下述几 种条件下，产生过饱和空位。
1）高温淬火把 空位保留到室温
2）塑性变形
3）高能粒子辐射
3．柏氏矢量特征
1）柏氏矢量与回路起点选择无关，也与柏氏回路的 具体路径，大小无关
2）几根位错相遇于一点，其方向朝着节点的各位错 线的柏氏矢量 b之和等于离开节点之和。如有几根位 错线的方向均指向或离开节点，则这些位错线的柏 氏矢量之和值为零
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6．2．3 混合位错
位错线上任一点的滑移矢量相同，但两者方向夹角呈 任意角度，图为混合位错的产生
6．3 柏氏矢量
柏氏矢量是描述位错性质的一个重要物理量，1939年 Burgers提出，故称该矢量为“柏格斯矢量”或“柏 氏矢量”，用b 表示
1．柏氏矢量的确定（方法与步骤）
1）人为假定位错线方向，一般是从纸背向纸面或由上 向下为位错线正向
刃型位错特征：
1）刃型位错有一额外半原子面
2）位错线不一定是直线，可以是折线或曲线，但刃型位错 线必与滑移矢量垂直，且滑移面是位错线和滑移矢量所构成 的唯一平面。
3）位错周围的点阵发生弹性畸变，既有正应变，又有切应 变 位错是一管道
6．2．2 螺型位错
图为螺型位错形成模型
螺型位错---特征：
1）螺型位错无额外半原子面，原子错排呈轴对称 2）螺型位错与滑移矢量平行，故一定是直线 3）包含螺位错的面必然包含滑移矢量，故螺位错可 以有无穷个滑移面，但实际上滑移通常是在原子密 排面上进行，故有限 4）螺位错周围的点阵也发生了弹性畸变，但只有平 行于位错线的切应变，无正应变（在垂直于位错线 的平面投影上，看不出缺陷） 5）位错线的移动方向与晶块滑移方向互相垂直