位错基本知识
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位错规律总结
位错是晶体中原子位置的偏移或错位,是晶体中的结构缺陷之一。
位错可以分为边界位错和螺旋位错两种类型。
位错是晶体材料中塑性变形的主要机制之一,并且具有重要的影响。
针对位错的规律总结如下:
1. 弗兰克-瓦尔斯位错规律:当晶体中存在一组边界位错时,
位错的总长度必须守恒。
具体来说,当两个滑移面之间发生位错滑移时,位错长度之和保持不变。
2. 彼勒斯位错规律:在材料的塑性变形过程中,位错沿着最密堆积晶面方向滑动,位错的伸长方向与滑动面垂直。
3. 剪切位错规律:在晶体中,剪切位错能够沿着特定的面和方向滑动,从而引起晶体的塑性变形。
剪切位错滑移的方向与剪切应力的方向相同。
4. 螺旋位错规律:螺旋位错是一种沿晶体的螺旋线形成的位错,它具有一个以单位长度平行于位错线方向的错向矢量。
螺旋位错滑移的过程中,晶体发生类似螺旋的变形。
5. 位错相互作用规律:位错之间的相互作用和排斥是晶体塑性变形的重要因素。
当两个位错靠近时,它们可能相互吸引或排斥,从而影响晶体的位错滑移和塑性形变。
总之,位错的规律总结了位错在晶体中的行为和相互作用,对于理解晶体的塑性变形和材料性能的研究具有重要意义。
1 简述刃型位错和螺型位错的区别答:不同点:1、柏氏矢量b垂直于位错线是刃型位错,b平行于位错线是螺型位错。
2、对刃型位错外加作用力F与外加切应力t一致,对螺型位错F与t垂直 3、刃型位错由于b 垂直于位错线,所以具有唯一的滑移面,而螺型位错的b平行于位错线,所以滑移面不是唯一的。
4、刃型位错的应力场既有正应力也有切应力,而螺位错的应力场只有切应力没有正应力。
5、刃型位错既能滑移又能攀移,螺位错只能滑移不能攀移。
6,刃型位错可以形成对称倾侧晶界螺型位错可形成扭转晶界。
相同点:1.都是已滑移与未滑移的交线。
2,当位错线沿滑移面滑过整个晶体时,就会在晶体表面沿柏氏矢量方向产生一个滑移台阶,其宽度等于柏氏矢量b。
常见晶体缺陷各举一例位错运动方式面心立方金属不全位错有哪些?位错线是什么?位错增殖机制:假定有一两端扎钉的位错线段AB,在t作用下AB受F=tb作用,所以AB发生滑移,但AB 固定所以AB发生弯曲当r=r(min) 位错线在t的作用下不断扩展,当位错线m,n点相遇时彼此抵消,原来整根位错线断成两部分外部是一个封闭的位错环里面是一段位错线AB,在t的作用下位错环不断向外拓展,AB不断重复上述过程,结果便放出大量位错环造成位错的增值。
扭折:位错交割生成的小曲折线段与原位错线在同一滑移面上。
割阶:位错交割生成的小曲折线段与原位错线不在同一滑移面上。
固熔体:是固态下一种组元熔解在另一种组元中形成的新相,其特点是固熔体具有熔剂组元的点阵类型。
相:是指在任一给定的物质系统中,具有同一化学成分,同一原子聚集状态和性质的均匀连续组成部分。
置换固熔体:熔质原子占据熔剂点阵的固熔体。
间隙固熔体:是由那些原子半径小于0.1mm的非金属元素熔入到熔剂金属晶体点阵的间隙中所形成的固熔体中间相:金属与金属,或金属与类金属之间所形成的化合物统称为金属间化合物。
由于它们常处在相图的中间位置上,故又称中间相。
间隙相:当非金属原子半径与过渡金属原子半径之比(Rx/RM)<0.59时化合物具有比较简单的结构称为简单间隙化合物,又称间隙相。
材料科学基础位错理论位错理论是材料科学领域中的重要概念之一、它是位错理论与晶体缺陷之间相互关联的核心。
本文将从位错的定义、分类和特征出发,进一步介绍位错理论的基本原理和应用。
首先,位错是固体晶体结构中的一种缺陷。
当晶体晶格中发生断裂、错位或移动时,就会形成位错。
位错可以被看作是晶体中原子排列的异常,它具有一定的形态、构型和特征。
根据位错发生的方向和类型,位错可分为直线位错、面位错和体位错。
直线位错是沿晶体其中一方向上的错排,常用符号表示为b。
直线位错一般由滑移面和滑移方向两个参数来表征。
滑移面是指位错的平移面,滑移方向是位错在晶体中的移动方向。
直线位错可以进一步分为边位错和螺位错。
边位错的滑移面为滑移方向的垂直面,螺位错则是在滑移面上存在沿位错线方向扭曲的位错。
面位错是晶体晶格上的一次干涉现象,即滑移面上的两部分之间发生错排。
面位错通常由面位错面和偏移量来描述。
面位错可以是平面GLIDE面位错、垂直GLIDE面位错或螺脚面位错。
体位错是沿体方向上的排列不规则导致的位错。
体位错通常是由滑移面间的晶体滑移产生的。
位错理论的基本原理是通过研究位错在晶体中的移动机制和相互作用,来理解材料的塑性变形和力学行为。
位错理论最早由奥斯勒(Oliver)于1905年提出,他认为材料的塑性变形是由于位错在晶体中游走和相互作用所引起的。
这一理论为后来的位错理论奠定了基础。
位错理论的应用非常广泛。
在材料加工和设计中,位错理论被广泛用于控制材料的力学性能和微观结构。
通过控制位错的生成、运动和相互作用,可以获得理想的材料性能。
同时,位错理论也被用于研究材料的磁性、电子输运和热传导性能等方面。
此外,位错理论也在材料的缺陷工程和腐蚀研究中发挥着重要作用。
通过控制位错的形态和分布,在材料中引入有利于抵抗腐蚀的位错类型,可以提高材料的抗腐蚀性能。
位错理论也可以用于解释材料的断裂行为和疲劳寿命等方面。
总结起来,位错理论是材料科学基础中的重要内容。
材料学基础知识1. 材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力称为冲击韧性。
2. 材料在弹性范围内,应力与应变的比值εσ/称为弹性模量E (单位MPa )。
E 标志材料抵抗弹性变形的能力,用以表示材料的刚度。
3. 强度是指材料在外力作用下抵抗永久变形和破坏的能力。
4. 塑性是材料在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力。
5. 韧性是材料在塑性应变和断裂全过程中吸收能量的能力,它是强度和塑性的综合表现。
6. 硬度是指材料对局部塑性变形、压痕或划痕的抗力。
7. 应力场强度因子I K ,这个I K 的临界值,称为材料的断裂韧度,用C K I 表示。
换言之,断裂韧度C K I 是材料抵抗裂纹失稳扩展能力的力学性能指标。
8. 晶体是指原子在其内部沿三维空间呈周期性重复排列的一类物质。
9. 非晶体是指原子在其内部沿三维空间呈紊乱、无序排列的一类物质。
10. 把原子看成空间的几何点,这些点的空间排列称为空间点阵。
用一些假想的空间直线把这些点连接起来,就构成了三维的几何格架称为晶格。
从晶格中取出一个最能代表原子排列特征的最基本的几何单元,称为晶胞。
11. 体心立方晶格(bcc );面心立方晶格(fcc );密排六方晶格(hcp )12. 在晶体中,由一系列原子所组成的平面称为晶面。
任意两个原子的连线称为原子列,其所指的方向称为晶向。
立方晶系中,凡是指数相同的晶面与晶向是相互垂直的。
13.在晶体中,不同晶面和晶向上原子排列方式和密度不同,则原子间结合力的大小也不同,因而金属晶体不同方向上性能不同,这种性质叫做晶体的各向异性。
14.所谓位错是指晶体中一部分晶体沿一定晶面与晶向相对另一部分晶体发生了一列或若干列原子某种有规律的错排现象。
位错的基本类型有两种,即刃型位错和螺旋位错。
15.由于塑性变形过程中晶粒的转动,当形变量达到一定程度(70%以上)时,会使绝大部分晶粒的某一位向与外力方向趋于一致,形成特殊的择优取向。
择优取向的结果形成了具有明显方向性的组织,称为织构。
位错的名词解释位错,是指晶体中原子排列发生偏移或者交换,形成错位的现象。
它是晶体结构中常见的缺陷之一,对材料的机械性能和导电性能等起到重要影响。
细致观察位错的性质及其影响,对于材料科学和工程领域具有重要意义。
一、位错的形成和分类1. 形成位错的原因位错的形成通常是由晶体生长过程中的应力、温度变化以及机械变形等因素所引起。
例如,在晶体生长过程中,由于生长速度的不均匀或晶体材料的不完美,就会出现位错。
同样地,在材料的机械变形过程中,如弯曲、拉伸或压缩等,也会导致晶体中位错的产生。
2. 位错的分类根据原子重新排列的方式和排列结构的不同,位错可以分为线性位错、平面位错和体位错。
线性位错是指位错线与晶体的某一晶面交线的直线排列,具有一维特征。
最常见的线性位错有位错线、螺旋位错和阶梯位错等。
平面位错是指位错线与晶体的某一晶面交线上有无限个交点,呈现出平面性的特点。
常见的平面位错有位错环、晶界以及孪晶等。
体位错是指位错线在晶体内没有终点,具有三维特征。
体位错通常有位错蠕变和位错多晶等。
二、位错的性质与作用1. 位错的性质位错对晶体的特性和行为有着重要影响。
它能够改变晶体的原子排列方式,导致晶体局部微结构的变化。
位错可以促进晶体的固溶体形成以及离子扩散等过程。
此外,位错还会影响晶体的力学性能,如硬度、韧性和弹性等。
因此,位错常常被用来研究晶体的性质和行为。
2. 位错的作用位错在材料科学和工程领域具有广泛的应用价值。
首先,位错可以增加晶体的强度和韧性,提高材料的抗变形能力。
这在制备金属材料和合金中起到重要作用。
此外,位错也可以影响材料的导电性能,例如半导体中的位错可以改变电子迁移的路径和速率,从而影响整个电子器件的性能。
除此之外,位错还可以用于晶体的生长和材料的表面改性等过程。
三、位错的观察和表征方法1. 传统观察方法传统的位错观察方法包括透射电镜、扫描电镜和X射线衍射等技术。
透射电镜可以通过对物质的薄片进行观察,获得高分辨率的位错图像。
材料工程基础知识点总结
第一章、材料的性能及应用
1、常用的力学性能,如:σS,σb,σe,σP 等所表示的含义,弹性模量E及其主要影响因素、塑性指标的意义。
不同材料所适用的硬度(HB、HR、HV)测量方法。
第二章、原子结构和结合键
1、结合键的类型(主要为金属键、离子键、共价键)及其主要特点,它们对材料性能的主要影响
第三章、晶体结构
1、晶面与晶向的标注和识别
2、BCC、FCC、HCP三种常见金属晶体结构中所含的原子数、它们的致密度。
3、相、固溶体、中间相、固溶强化的概念、固溶体的分类、中间相的分类以及固溶体和中间相的主要区别。
第四章、晶体缺陷
1、晶体缺陷的分类、位错的含义和分类及特点。
位错(及点缺陷)密度的变化对材料性能(主要是力学性能)的影响。
2、晶界原子排列?的特点及其分类,晶界的特性;相界的分类、润湿
第五章、固体材料中原子的扩散
1、Fick第一定律的含义、非稳态扩散的误差函数解的应用计算
2、扩散的机制及影响扩散的主要因素以及在工业上的应用(如:工业渗碳为何在奥氏体状态下进行)
第六章、相平衡与相图原理
1、Gibbs相律含义,二元匀晶、共晶相图分析,杠杆定律的应用计算;相图与合金使用性(强度、硬度)和工艺性(铸造)的关系
2、铁碳相图(简化版)及其标注上面主要的成分点和温度及相;不同含碳量的合金从高温到室温下组织的变化,利用杠杆定律计算组织或相组成物的含量(主要针对C%<2.11%的合金,即钢)第七章、材料的凝固
1、液态合金结构的特点,过冷度及其与冷却速率的关系?。
位错的基本类型和特征晶体在不同的应力状态下,其滑移方式不同。
根据原子的滑移方向和位错线取向的几何特征不同,位错分为刃位错、螺位错和混合位错。
1. 刃位错(1)形成及定义:晶体在大于屈服值的切应力τ作用下,以ABCD面为滑移面发生滑移。
AD是晶体已滑移部分和未滑移部分的交线,犹如砍入晶体的一把刀的刀刃,即刃位错(或棱位错)。
刃型位错形成的原因:晶体局部滑移造成的刃型位错(2)几何特征:位错线与原子滑移方向相垂直;滑移面上部位错线周围原子受压应力作用,原子间距小于正常晶格间距;滑移面下部位错线周围原子受拉应力作用,原子间距大于正常晶格间距。
刃型位错的分类:分类:正刃位错,“┴”;负刃位错,“┬”。
符号中水平线代表滑移面,垂直线代表半个原子面。
(3)刃型位错的结构特征①有一额外的半原子面,分正和负刃型位错;②位错线可理解为是已滑移区与未滑移区的边界线,可是直线也可是折线和曲线,但它们必与滑移方向和滑移矢量垂直;③只能在同时包含有位错线和滑移矢量的滑移平面上滑移;④位错周围点阵发生弹性畸变,有切应变,也有正应变;点阵畸变相对于多余半原子面是左右对称的,其程度随距位错线距离增大而减小。
就正刃型位错而言,上方受压,下方受拉。
⑤位错畸变区只有几个原子间距,是狭长的管道,故是线缺陷。
2. 螺位错(1)形成及定义:晶体在外加切应力τ作用下,沿ABCD面滑移,图中AD线为已滑移区与未滑移区的分界处。
由于位错线周围的一组原子面形成了一个连续的螺旋形坡面,形成螺位错。
晶体局部滑移造成的螺型位错(2)几何特征:位错线与原子滑移方向相平行;位错线周围原子的配置是螺旋状的。
螺型位错的分类:有左、右旋之分。
它们之间符合左手、右手螺旋定则。
(3)结构特征①螺型位错的结构特征无额外的半原子面,原子错排是轴对称的,分右旋和左旋螺型位错;②螺型位错线与滑移矢量平行,故一定是直线,位错线移动方向与晶体滑移方向垂直;③滑移面不是唯一的,包含螺型位错线的平面都可以作为它的滑移面;④位错周围点阵也发生弹性畸变,但只有平行于位错线的切应变而无正应变,即不引起体积的膨胀和收缩;⑤位错畸变区也是几个原子间距宽度,同样是线位错。
工程材料期末复习知识点《工程材料》复习思考题1.解释下列名词机械性能、强度、刚度、硬度、晶格、晶粒、位错、晶界、金属化合物、铁素体、渗碳体、变形织构、热处理、本质晶粒度、渗碳处理。
过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒表面所形成的晶核。
变质处理:在液态金属结晶前,特意加入某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。
加工硬化:随着塑性变形的增加,金属的强度、硬度迅速增加;塑性、韧性迅速下降的现象。
再结晶:冷作金属材料被加热到较高的温度时,原子具有较大的活动能力,使晶粒的外形开始变化,从破碎拉长的晶粒变成新的等轴晶粒,和变形前的晶粒形状相似,晶格类型相同,把这一阶段称为“再结晶”。
冷加工:在再结晶温度以下进行的压力加工。
相:在金属或合金中,凡成分相同、结构相同并与其它部分有界面分开的均匀组成部分,均称之为相。
相图:用来表示合金系中各个合金的结晶过程的简明图解称为相图。
固溶体:合金的组元之间以不同的比例混合,混合后形成的固相的晶格结构与组成合金的某一组元的相同,这种相称为固溶体。
枝晶偏析:实际生产中,合金冷却速度快,原子扩散不充分,使得先结晶出来的固溶体合金含高熔点组元较多,后结晶含低熔点组元较多,这种在晶粒内化学成分不均匀的现象称为枝晶偏析。
比重偏析:比重偏析是由组成相与溶液之间的密度差别所引起的。
如果先共晶相与溶液之间的密度差别较大,则在缓慢冷却条件下凝固时,先共晶相便会在液体中上浮或下沉,从而导致结晶后铸件上下部分的化学成分不一致,产生比重偏析。
固溶强化:通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象称为固溶强化。
弥散强化:合金中以固溶体为主再加上适量的金属间化合物弥散分布,会提高合金的强度、硬度及耐磨性,这种强化方式为弥散强化。
珠光体:铁素体和渗碳体的机械混合物。
位错的运动和分解
位错的运动主要包括滑移和攀移两种基本方式,并且位错还可以发生分解。
1. 滑移:这是位错运动的主要方式之一。
当外部施加的切应力克服了位错运动所受的阻力时,位错将沿着特定的原子面(即滑移面)移动。
这种运动会导致晶体的一部分相对于另一部分滑动,从而引起塑性变形。
2. 攀移:攀移是刃型位错特有的运动方式。
在晶体内,刃型位错可以沿着垂直于滑移面的方向上进行移动。
攀移通常需要点缺陷的存在,例如空位或间隙原子,因为位错通过吸收或排放这些点缺陷来改变其位置。
3. 位错分解:在复杂的晶体结构中,全位错可以分解为不全位错。
不全位错之间的区域称为堆垛层错。
这种分解通常发生在低能层错能的材料中,并且这种分解会影响材料的力学性能。
位错的运动和分解是材料科学中非常重要的概念,它们对材料的塑性变形和力学性能有着决定性的影响。
了解位错的这些行为对于材料的设计和应用至关重要。
位错规律总结位错是晶体中原子或离子的位置偏离其理想的坐标位置,可以导致晶体的畸变和性质的变化。
位错规律是研究位错形成和运动的基本原理和关系的科学,对于理解晶体缺陷行为、晶体生长、相变及其它相关现象具有重要意义。
下文将详细介绍位错规律及其总结。
1.位错分类根据晶体中原子位移方向和位移面的不同,位错可以分为线位错、面位错和体位错。
线位错是晶体中一维的位错,描述了某一面或平行于某一方向面的原子位置发生偏移。
常见的线位错有边位错和螺旋位错。
面位错是晶体中二维的位错,描述了某一层面或平行于某一层面的原子位置发生偏移。
常见的面位错包括错配位错、平移位错和层错。
体位错是晶体中三维的位错,描述了晶体中原子整体发生平移的情况。
体位错可以看作是线位错或面位错的堆叠。
2.位错的形成和移动位错的形成通常由外界应力或温度变化引起。
当晶体中的原子或离子受到应力作用时,原子可能发生位移以消除或缓解应力。
这种位移会导致新的晶体结构缺陷形成,即位错的形成。
位错的移动可以通过原子的滑移或旋转来实现。
滑移是指位错沿晶体晶面发生平行位移,而旋转则是指位错沿某一方向发生转动。
位错的移动过程中,原子之间发生相互切变、滑动和扩散,从而引起位错的传播和畸变。
3.位错的影响位错对晶体的性质和行为具有重要影响。
首先,位错会引起晶体的畸变。
位错形成后,晶体中的原子排列发生变化,导致晶体形状和结构的变化。
这种畸变可以通过适当的外界条件下进行修正,如加热退火或应力释放。
其次,位错会影响晶体的力学性能。
位错会引起晶体中应力场的存在,导致力学性能如强度、韧性、硬度等发生变化。
一些金属的加工硬化、回复等性质变化都与位错的运动和积累有关。
此外,位错还会影响晶体的电学和输运性能。
位错附近的原子排列不规则,会导致晶体中电荷的扩散障碍、介质常数的变化和电导率的变化,从而影响晶体的电学性质和输运行为。
4.位错和晶体缺陷位错是晶体中最常见的缺陷之一。
晶体中的其他缺陷如点缺陷、面缺陷等也与位错有密切关系。
材料科学基础知识点第一章1.1原子的结合有哪些?1.2工程材料可分为哪几类?1.3晶向指数、晶面指数能画图,给图能写出。
1.4金属常见的晶格类型、配位数、致密度、原子密排面、密排晶向、结构中的间隙。
1.5晶体中缺陷的种类。
1.6位错的种类、位错方向与柏氏矢量的关系、位错的运动方式。
1.7位错反应条件及计算。
1.8晶界的种类,界面能与晶界的关系。
第二章2.1影响置换固溶体溶解度有哪些因素?有何规律?1、原子尺寸因素:溶质和溶剂的尺寸差别越小越容易形成置换固溶体2、晶体结构因素:同一种间隙原子在fcc的固熔度大于bcc的3、负电性因素;负电性相差很大时,即亲和力很大,往往比较容易形成比较稳定的化合物; 负电性差不大时,随负电性值增加,有利于增大固溶度4、电子浓度因素:溶质元素的原子价越高,形成固溶体的极限固溶度越小。
2.2间隙固溶体与间隙相之间的关系。
间隙固熔体式固熔体的一种,间隙相是一种金属间化合物两者的晶体结构也各不相同。
2.3金属间化合物的种类及特点金属间化合物分为正常价化合物,电子价化合物和间隙化合物;正常价化合物:电负性差值越大,稳定性越高;电子价化合物:间隙化合物:主要受组元的原子尺寸因素控制。
通常是由渡族金属与原子半径很小的非金属元素组成,分为简单间隙化合物与复杂间隙化合物,非金属元素处于化合物晶格的间隙中。
第三章3.1金属结晶的热力学条件是什么?热力学第二定律:在等温等压条件下物质系统总是自发地从自由能较高的状态向自由能较低的状态转变,就是说只有伴随着自由能降低的过程才能自发的进行。
3.2金属结晶的能量条件是什么?能量起伏详细看书P85-86固态金属自由能低于液态金属自由能。
当温度低于Tm时液态的自由能Gl高于固态的自由能,由液态转为固态时,将释放出那份能量而是系统自由能降低,所以过程才能够自动进行。
凝固过程一定要在低于熔点温度时才能进行。
3.3金属结晶的结构条件是什么?结构起伏详细看书P86-873.4金属结晶时的形核有哪些方式?均匀形核、非均匀形核3.5根据凝固理论,如何细化晶粒?单位体积中的晶粒数取决于两个因素:形核率N和长大速度V;增加过冷度;小制件:增加冷却速度,大制件:采用形核剂;振动。
晶体位错是指晶体中存在的一类线缺陷,即晶体中的原子或分子的排列在某一方向上出现了局部的不规则排列。
位错的存在对晶体的物理、化学和机械性质具有显著的影响。
位错具有以下基本性质:
1. 位错是晶体中原子排列的线缺陷,不是几何意义的线,而是具有一定尺度的管道。
2. 位错处的原子或分子的排列与周围不同,形变滑移是位错运动的结果,而不是说位错是由形变产生的。
3. 位错线可以终止在晶体的表面或晶界上,但不能终止在一个完事的晶体内部。
4. 在位错线附近有很大应力集中,附近原子能量较高,易运动。
位错的研究方法包括光学显微镜、X光衍射电子衍射和电子显微镜等技术进行直接观察和间接测定。
晶体位错的应用包括金属材料中的塑性变形和断裂行为、半导体材料中的缺陷和掺杂行为、陶瓷材料中的增韧机制等。
此外,晶体位错的形成和控制对于晶体生长、晶体的微观结构和性能调控以及材料的加工和制备等方面也有着重要的意义。
位错的基本类型和特征位错的基本类型和特征什么是位错?位错(dislocation)是晶体中的一种结构缺陷,它代表了晶体中原子排列的变形和重组。
位错的存在对晶体的物理性质和机械性能具有重要影响。
位错的基本类型位错可以分为以下几个基本类型:1.直线位错:也称为边界位错(edge dislocation),可看作两个晶体之间的边界。
它是晶体中某个层面与其上方、下方的层面之间原子排列不一致所形成的。
2.螺旋位错:也称为线性位错(screw dislocation),是晶体中绕某一点形成螺旋状结构的位错。
它是由某一平面与其上方或下方的层面之间原子排列不一致所形成的。
3.混合位错:是直线位错和螺旋位错相互结合形成的位错。
位错的特征位错在晶体中具有以下特征:•位错存在与位错线(dislocation line)上,其形状可以是直线、螺旋状或弯曲的。
•位错的长度可以从纳米级到微米级,取决于材料的结晶度和应变状态。
•位错引入了局部应变场,使得晶体中原子间的距离发生变化。
•位错会导致局部应力场的形成,其中位错线附近有压应力和拉应力。
•位错可以移动和增殖,对物质的可塑性和断裂行为起重要作用。
位错的影响位错的存在对材料的性质和行为具有重要影响:•位错可以增加材料的塑性,使其具有更好的变形能力和可塑性。
•位错可以使材料的强度和硬度发生变化,影响其力学性能。
•位错还可以影响材料的电学、热学和光学性能,改变其导电性、热导率和光学吸收等特性。
•位错在材料的断裂行为中起重要作用,影响材料的断裂强度和断裂方式。
结论位错作为一种晶体中的结构缺陷,具有不可忽视的重要性。
通过研究位错的基本类型和特征,我们可以更好地理解材料的结构和性质,为材料的设计和应用提供更好的基础。
参考文献:1.Hirth, J. P., & Lothe, J. (1992). Theory of dislocations.Wiley.2.Hull, D., & Bacon, D. J. (2001). Introduction todislocations (Vol. 952). Butterworth-Heinemann.补充位错的性质和应用位错的形成原因位错的形成主要是由于晶体生长和形变过程中的原子排列不完美引起的。
工程材料知识点总结(全)第二章材料的性能1、布氏硬度布氏硬度的优点:测量误差小,数据稳定。
缺点:压痕大,不能用于太薄件、成品件及比压头还硬的材料。
适于测量退火、正火、调质钢,铸铁及有色金属的硬度(硬度少于450HB)。
2、洛氏硬度HRA用于测量高硬度材料, 如硬质合金、表淬层和渗碳层。
HRB用于测量低硬度材料, 如有色金属和退火、正火钢等。
HRC用于测量中等硬度材料,如调质钢、淬火钢等。
洛氏硬度的优点:操作简便,压痕小,适用范围广。
缺点:测量结果分散度大。
3、维氏硬度维氏硬度所用载荷小,压痕浅,适用于测量零件表面的薄硬化层、镀层及薄片材料的硬度,载荷可调范围大,对软硬材料都适用。
4、耐磨性是材料抵抗磨损的性能,用磨损量来表示。
分类有黏着磨损(咬合磨损)、磨粒磨损、腐蚀磨损。
5、接触疲劳:(滚动轴承、齿轮)经接触压应力的反复长期作用后引起的一种表面疲劳剥落损坏的现象。
6、蠕变:恒温、恒应力下,随着时间的延长,材料发生缓慢塑变的现象。
7、应力强度因子:描述裂纹尖端附近应力场强度的指标。
第三章金属的结构与结晶1、晶体中原子(分子或离子)在空间的规则排列的方式为晶体结构。
为便于描述晶体结构,把每个原子抽象成一个点,把这些点用假想直线连接起来,构成空间格架,称为晶格。
晶格中每个点称为结点,由一系列原子所组成的平面成为晶面。
由任意两个原子之间连线所指的方向称为晶向。
组成晶格的最小几何组成单元称为晶胞。
晶胞的棱边长度、棱边夹角称为晶格常数。
①体心立方晶格晶格常数用边长a表示,原子半径为√3a/4,每个晶胞包含的原子数为1/8×8+1=2(个)。
属于体心立方晶格的金属有铁、钼、铬等。
②面心立方晶格原子半径为√2a/4,每个面心立方晶胞中包含原子数为1/8×8+1/2×6=4(个)典型金属(金、银、铝、铜等)。
③密排六方晶格每个面心立方晶胞中包含原子数为为12×1/6+2*1/2+3=6(个)。