位错运动与交割全解
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滑移过程： 同刃型位错一样，滑移时位错线附近原子的移动距 离很小，使螺型位错运动所需的力很小。当位错沿 滑移面滑过整个晶体时，同样会在晶体表面沿柏氏 矢量方向产生宽度为一个柏氏矢量大小的台阶。
10
螺型位错滑移的性质： 1、在滑移时，螺型位错的移动方向与位错线垂直， 也与柏氏矢量垂直。 2、螺型位错的位错线与柏氏矢量平行，所以螺型位 错有无数多个滑移面。
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若一条位错线与许多位错交割，则该位错线上会形 成许多割阶。带割阶位错的运动，按割阶高度不同 可分为小、中、大三种类型。 1）小割阶 高度一般只有1~2个原子间距； 2）中割阶 高度从几个到20个原子间距，这时位错 不可能拖着割阶一起运动； 3）大割阶 长度在20个原子间距以上，它对位错线 的钉扎作用更明显。
位错的运动与交割
成员：戴梦嘉、刘钊、季云浩、 邓少杰、刘炎发、王康、胡越、 牛龙、安自仁、王武杰、李靖巍
1
位错的运动与交割
塑形变形实际上是位错在外力作用下运 动的结果。位错的运动方式是位错理论的基 本问题之一。
2
主要内容： 一、位错的运动
1.1、刃型位错的运动 1.2、螺型位错的运动
二、运动位错的交割
11
4、混合型位错的滑移
混合型位错的滑移过程： 根据确定位错线运动方向的右手法则可知，该混合型 位错在外加切应力的作用下，将沿其各点的法线方向 在滑移面上向外扩张，最终使上、下两块晶体沿柏氏 矢量方向移动一个柏氏矢量大小的距离。
12
通过上述分析可知，不同类型位错的滑移方向与 外加切应力及柏氏矢量方向的关系不同。
如果交滑移后的位错再转回 和原滑移面平行的滑移面上继续 运动，则称为双交滑移。
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二、运动位错的交割
当一位错在某一滑移面上运动时，会穿过滑 移面的其他位错，这些其他的位错称为林位 错。林位错会阻碍位错的运动，但若应力够 大，滑动的的位错将切过林位错继续前进。 位错相互切割的过程称为位错交割。
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• 2.1刃型位错的交割
• ①伯氏矢量相互垂直 • ②伯氏矢量相互平行
• 2.2刃型位错与螺型位错交割（伯氏矢量相互垂直） • 2.3螺型位错交割 • 2.4带割阶位错的运动
16
两个伯氏矢量相互垂直的刃型位错交割
a）交割前
b）交割后
17
• 1）交割结果：产生一段PP'曲折线段； • 2）新位错性质：曲折线段PP'的长度和方向由bB
3
一、位错的运动
4
1、刃型位错的滑移
滑移的过程：
5
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刃型位错滑移的性质：
1、在滑移时，刃型位错的运动方向始终垂直于位错 线，而平行于柏氏矢量。 2、刃型位错的滑移面是由位错线与柏氏矢量所构成 的平面，且是唯一的。 3、在相同外加切应力的作用下，正、负刃型位错的 运动方向相反，但产生的变形却完全相同。
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2、刃型位错的攀移
刃型位错在垂直于滑移面方向的运动称为攀移。 通常把多余半原子面向上运动的攀移称为正攀移，向 下运动的攀移称为负攀移。
8
刃型位错的攀移相当于多余半原子面的伸长或缩短， 可通过物质迁移即原子或空位的扩散来实现。
注：螺型位错没有多余的半原子面，因此不会发生攀移
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3、螺型位错的滑移
Baidu Nhomakorabea
b）交割后
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• 1）交割结果：产生MM'和NN'两段曲折线段； • 2）新位错性质：曲折线段MM'的长度和方向由b2决定
，曲折线段NN'的长度和方向由b1决定；由于MM'垂直 b1，故MM'为刃型位错，同理NN'也为刃型位错，MM' 和NN'皆为刃型割阶； • 3）新位错的可动性：MM'和NN'阻碍原螺型位错的滑 移。
滑移方向
刃型位错 螺型位错 混合型位错
一致 垂直 成一定角度
柏氏矢量b
一致 垂直 成一定角度
注：正、负刃型位错运动方 向相反；左、右螺旋位错运 动方向相反；
最终晶体的滑移方向都 是与外加切应力及柏氏矢量 的方向一致。
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5、螺型位错的交滑移
对于螺型位错，由于所有包 含位错线的晶面都可以成为其滑 移面，因此当某一螺型位错在原 滑移面上运动受阻时，有可能从 原滑移面转移到与之相交的另一 滑移面上继续滑移，这一过程为 交滑移。
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，曲折线段NN'的大小和方向由b1决定；由于MM'与b1 垂直，所以MM'为刃型位错，同理NN’也为刃型位错； MM'为刃型割阶，NN'为刃型扭折； • 3）新位错的可动性：位错MM'除攀移外，不能产生滑 移，位错NN'随位错BB'运动，侧向展开消失。
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两个伯氏矢量相互垂直的螺型位错交割
a）交割前
决定；由于PP'平行b2，故PP'曲折线段为螺型位 错，同理曲折线段QQ'平行b1，所以QQ'也为螺型 位错。曲折线段PP'和QQ'都为螺型扭折。
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两个伯氏矢量相互垂直的刃型位错与螺型位错交割
a）交割前
b）交割后
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• 1）交割结果：产生两段曲折线段MM'和NN'； • 2）新位错性质：曲折线段MM'的大小和方向由b2决定
决定，性质取决于其与bA的关系，由于PP'垂直bA ，故新产生的PP'为刃型位错；新位错为割阶； • 3）新产生的刃型割阶的可动性：理论上原位错与 PP'可以在各自的滑移面上运动，实际上，割阶 PP'很难移动。
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两个伯氏矢量相互平行的刃型位错交割
a）交割前
b）交割后
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• 1）交割结果：产生两段曲折线段PP'和QQ'； • 2）新位错性质：曲折线段QQ'的长度和方向由b2
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螺型位错滑移的性质： 1、在滑移时，螺型位错的移动方向与位错线垂直， 也与柏氏矢量垂直。 2、螺型位错的位错线与柏氏矢量平行，所以螺型位 错有无数多个滑移面。
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若一条位错线与许多位错交割，则该位错线上会形 成许多割阶。带割阶位错的运动，按割阶高度不同 可分为小、中、大三种类型。 1）小割阶 高度一般只有1~2个原子间距； 2）中割阶 高度从几个到20个原子间距，这时位错 不可能拖着割阶一起运动； 3）大割阶 长度在20个原子间距以上，它对位错线 的钉扎作用更明显。
位错的运动与交割
成员：戴梦嘉、刘钊、季云浩、 邓少杰、刘炎发、王康、胡越、 牛龙、安自仁、王武杰、李靖巍
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位错的运动与交割
塑形变形实际上是位错在外力作用下运 动的结果。位错的运动方式是位错理论的基 本问题之一。
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主要内容： 一、位错的运动
1.1、刃型位错的运动 1.2、螺型位错的运动
二、运动位错的交割
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4、混合型位错的滑移
混合型位错的滑移过程： 根据确定位错线运动方向的右手法则可知，该混合型 位错在外加切应力的作用下，将沿其各点的法线方向 在滑移面上向外扩张，最终使上、下两块晶体沿柏氏 矢量方向移动一个柏氏矢量大小的距离。
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通过上述分析可知，不同类型位错的滑移方向与 外加切应力及柏氏矢量方向的关系不同。
如果交滑移后的位错再转回 和原滑移面平行的滑移面上继续 运动，则称为双交滑移。
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二、运动位错的交割
当一位错在某一滑移面上运动时，会穿过滑 移面的其他位错，这些其他的位错称为林位 错。林位错会阻碍位错的运动，但若应力够 大，滑动的的位错将切过林位错继续前进。 位错相互切割的过程称为位错交割。
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• 2.1刃型位错的交割
• ①伯氏矢量相互垂直 • ②伯氏矢量相互平行
• 2.2刃型位错与螺型位错交割（伯氏矢量相互垂直） • 2.3螺型位错交割 • 2.4带割阶位错的运动
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两个伯氏矢量相互垂直的刃型位错交割
a）交割前
b）交割后
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• 1）交割结果：产生一段PP'曲折线段； • 2）新位错性质：曲折线段PP'的长度和方向由bB
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一、位错的运动
4
1、刃型位错的滑移
滑移的过程：
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刃型位错滑移的性质：
1、在滑移时，刃型位错的运动方向始终垂直于位错 线，而平行于柏氏矢量。 2、刃型位错的滑移面是由位错线与柏氏矢量所构成 的平面，且是唯一的。 3、在相同外加切应力的作用下，正、负刃型位错的 运动方向相反，但产生的变形却完全相同。
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2、刃型位错的攀移
刃型位错在垂直于滑移面方向的运动称为攀移。 通常把多余半原子面向上运动的攀移称为正攀移，向 下运动的攀移称为负攀移。
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刃型位错的攀移相当于多余半原子面的伸长或缩短， 可通过物质迁移即原子或空位的扩散来实现。
注：螺型位错没有多余的半原子面，因此不会发生攀移
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3、螺型位错的滑移
Baidu Nhomakorabea
b）交割后
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• 1）交割结果：产生MM'和NN'两段曲折线段； • 2）新位错性质：曲折线段MM'的长度和方向由b2决定
，曲折线段NN'的长度和方向由b1决定；由于MM'垂直 b1，故MM'为刃型位错，同理NN'也为刃型位错，MM' 和NN'皆为刃型割阶； • 3）新位错的可动性：MM'和NN'阻碍原螺型位错的滑 移。
滑移方向
刃型位错 螺型位错 混合型位错
一致 垂直 成一定角度
柏氏矢量b
一致 垂直 成一定角度
注：正、负刃型位错运动方 向相反；左、右螺旋位错运 动方向相反；
最终晶体的滑移方向都 是与外加切应力及柏氏矢量 的方向一致。
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5、螺型位错的交滑移
对于螺型位错，由于所有包 含位错线的晶面都可以成为其滑 移面，因此当某一螺型位错在原 滑移面上运动受阻时，有可能从 原滑移面转移到与之相交的另一 滑移面上继续滑移，这一过程为 交滑移。
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，曲折线段NN'的大小和方向由b1决定；由于MM'与b1 垂直，所以MM'为刃型位错，同理NN’也为刃型位错； MM'为刃型割阶，NN'为刃型扭折； • 3）新位错的可动性：位错MM'除攀移外，不能产生滑 移，位错NN'随位错BB'运动，侧向展开消失。
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两个伯氏矢量相互垂直的螺型位错交割
a）交割前
决定；由于PP'平行b2，故PP'曲折线段为螺型位 错，同理曲折线段QQ'平行b1，所以QQ'也为螺型 位错。曲折线段PP'和QQ'都为螺型扭折。
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两个伯氏矢量相互垂直的刃型位错与螺型位错交割
a）交割前
b）交割后
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• 1）交割结果：产生两段曲折线段MM'和NN'； • 2）新位错性质：曲折线段MM'的大小和方向由b2决定
决定，性质取决于其与bA的关系，由于PP'垂直bA ，故新产生的PP'为刃型位错；新位错为割阶； • 3）新产生的刃型割阶的可动性：理论上原位错与 PP'可以在各自的滑移面上运动，实际上，割阶 PP'很难移动。
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两个伯氏矢量相互平行的刃型位错交割
a）交割前
b）交割后
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• 1）交割结果：产生两段曲折线段PP'和QQ'； • 2）新位错性质：曲折线段QQ'的长度和方向由b2