burger矢量
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《材料科学基础》名词解释AOrowan mechanism (奥罗万机制)位错绕过第二相粒子,形成包围第二相粒子的位错环的机制。
Austenite(奥氏体)碳在γ-Fe中形成的间隙固溶体称为奥氏体。
B布拉菲点阵除考虑晶胞外形外,还考虑阵点位置所构成的点阵。
Half-coherent interface(半共格相界)两相邻晶体在相界面处的晶面间距相差较大,则在相界面上不可能做到完全一一对应,于是在界面上将产生一些位错,以降低界面弹性应变能。
这时两相原子部分保持匹配,这样的界面称为半共格界面。
Sheet texture(板织构)轧板时形成的组织的择优取向。
Peritectic reaction(包晶反应)固相和液相生成另一成分的固溶体的反应Peritectic segregation(包晶偏析)新生成的固相的芯部保留残余的原有固相,新相本身成分也不均匀。
Peritectic phase diagram(包晶相图)具有包晶反应的相图Peritectoid reaction(包析反应)由两个固相反应得到一个固相的过程为包析反应。
Cellular structure(胞状结构)成分过冷区很小时,固相突出部分局限在很小区域内,不生成侧向枝晶。
Intrinstic diffusion coefficient(本征扩散系数)依赖热缺陷进行的扩散的扩散系数。
Transformed ledeburite(变态莱氏体)渗碳体和奥氏体组成的莱氏体冷却至727℃时奥氏体发生共析反应转变为珠光体,此时称变态莱氏体。
Deformation twins(变形孪晶)晶体通过孪生方式发生塑性变形时产生的孪晶(BCC,HCP)Chill zone(表层细晶区)和低温铸模模壁接触,强烈过冷形成的细小的方向杂乱的等轴晶粒细晶区。
Burger’s vector(柏氏矢量)表征位错引起的晶格点阵畸变大小和方向的物理量。
Asymmetric tilt boundary(不对称倾斜晶界)晶界两侧晶粒不对称的小角度晶界,界面含两套垂直的刃型位错。
晶体缺陷习题1. 若fcc的Cu中每500个原子会失去一个,其晶格常数为0.3615nm,试求Cu的密度。
2.由于H原子可填入α-Fe的间隙位置,若每200个铁原子伴随着一个H原子,试求α-Fe密度与致密度(已知α-Fe的晶格常数0.286nm,原子半径0.1241nm;H原子半径0.036nm)。
3.MgO的密度为3.58 3g cm,其晶格常数为0.42nm,试求每个MgO单位晶胞内所含的Schottky缺陷之数目(Mg, O 的原子量分别为24.305,15.999)。
4.Fcc晶体中如下操作形成什么位错,Burgers矢量是什么?(1)抽出(111)面的一个圆片;(2)插入(110)半原子面,此面终止在(111)面上。
5.当刃型位错周围的晶体中含有(a)超平衡的空位、(b)超平衡的间隙原子、(c)低于平衡浓度的空位、(d)低于平衡浓度的间隙原子等四种情形时,该位错将怎样攀移?6.指出下图中位错环ABCDA的各段位错线是什么性质的位错?它们在外应力τxy 作用下将如何运动?在外应力σyy 作用下将如何运动?7.下图是一个简单立方晶体,滑移系统是{100}<001>。
今在(011)面上有一空位片ABCDA,又从晶体上部插入半原子片EFGH,它和(010)面平行,请分析:(1) 各段位错的柏氏矢量和位错的性质;(2) 哪些是定位错?哪些是可滑位错?滑移面是什么?(写出具体的晶面指数。
)(3) 如果沿[01]方向拉伸,各位错将如何运动?(4) 画出在位错运动过程中各位错线形状的变化,指出割阶、弯折和位错偶的位置。
(5)画出晶体最后的形状和滑移线的位置。
8. 晶体滑移面,有一圆形位错环如图所示。
问:(1) 晶体滑移面的上部晶体外加切应力方向和Burgers 矢量 同向或反向时,位错环向外滑移?(2) 位错环平衡半径和外加切应力的关系式。
9. 同一滑移面上有二段Burgers 矢量相同异号刃型位错(AB ,CD 位错线方向相反),位错线处在同一直线上,每段位错线长度x, 相距x 。
burgers方程的应用场景
Burgers方程是一种非线性偏微分方程,最初用于描述气体或
液体中的冲击波和涡旋。
然而,随着时间的推移,Burgers方
程的应用领域逐渐扩展到其他科学和工程领域。
以下是一些Burgers方程的应用场景:
1. 冲击波传播:Burgers方程可以描述气体或液体中的冲击波
传播现象。
这种应用常见于研究爆炸物理学、声波传播和空气动力学等领域。
2. 流体动力学:Burgers方程可以用来描述流体力学中的非线
性粘性流动,例如在河流、海洋和大气环流中的应用。
3. 交通流量模型:Burgers方程可以用于描述交通流量模型中
的非平衡流动现象。
通过将Burgers方程应用于交通流量模型,可以预测交通流量的变化和拥堵情况。
4. 经济学:Burgers方程也被用于经济学中的某些模型,例如
描述市场供求关系中的非线性效应。
5. 物理模拟:Burgers方程可以用于模拟和预测涡旋、湍流、
非线性波等物理现象。
它在计算物理、计算流体力学和声学等领域中有着广泛的应用。
总之,Burgers方程在许多领域中被广泛应用,其中包括流体
力学、声学、气象学、经济学和物理学等。
尽管最初是为了描
述液体和气体中的特定现象而提出的,但此方程的应用范围现在已经远远超出了原始的领域。
Chapter 1.Introduction1.What are electronic materials?电子材料是用在电子电气工厂的材料,它们是电子器件和集成电路制造的基础。
2.What are the functional electronic materials?功能电子材料是指除强度性能外,还有特殊功能,或能实现光电磁热力等不同形式的交互作用和转换的非结构材料。
3.What are the basic requirements of modern society to electronic materials?1.高纯度与完美的晶体结构。
2.先进的制造技术。
3.大尺寸。
4.寿命长且可控。
5.具有优异结构与功能特性。
6.减少污染节约能源。
4.What is the future direction for the development of advanced electronicmaterials?先进复合材料有机电子材料电子薄膜材料5.What is Moore’s law?集成电路上可容纳的晶体管数目将在每三年变成原来的4倍。
Chapter 2. Elementary materials science concepts1.Please explain the shell model of atomic structure and sketch that for sodium.壳模型是基于波尔模型的。
原子核:带正电的质子与中性的中子。
原子序数:核电荷数。
电子:质量极小,带负电,在原子中绕电子核旋转。
核外电子排布:泡利不相容定理、能量最低原理、洪特定理。
2.What’s the force between the two atoms when their separation is above the bond length, equal to the bond length and below the bond length? What are the net force and potential energy in bonding between two atoms?距离大于键长时合力为吸引力,等于键长时合力为0,小于键长时合力为斥力。
晶格参数为2.5a0 的立方金属刃型位错的burgers 矢量的miller 指数及其长度。
1. 引言1.1 概述本文主要探究晶格参数为2.5a0的立方金属刃型位错的Burgers矢量以及Milller指数,并对其长度进行研究和分析。
位错是材料中常见的缺陷,它的存在对材料的性能和力学行为有着重要影响。
了解和研究位错在晶体中的特征和行为对我们深入理解材料性质具有重要意义。
1.2 文章结构本文分为引言、正文和结论部分。
引言部分将介绍本篇文章的背景和目的,正文部分将详细介绍立方金属刃型位错以及与之相关的Burgers矢量和Milller指数,结合实例进行具体分析。
最后,在结论部分对本文进行总结,并讨论立方金属刃型位错的Burgers矢量和Miller指数在研究中的重要性。
1.3 目的本文旨在深入了解立方金属刃型位错的特征,探讨Burgers矢量与Milller指数之间关系,并提供相应计算方法与应用案例。
通过这些内容的讨论,希望能够增进对晶体缺陷与位错行为的理解,为材料研究和工程应用提供有价值的参考和指导。
2. 正文:2.1 立方金属刃型位错概述立方金属刃型位错是一种晶体缺陷,它在晶格中形成了沿特定方向和平面的错配。
此类位错通常发生在金属材料中,并且对材料的力学性能和电子性质产生重要影响。
立方金属刃型位错可以通过其生成机制进行分类,如排列型、夹杂型和膨胀型等。
2.2 晶格参数为2.5a0 的立方金属刃型位错特征分析2.2.1 Milller指数的概念解释Milller指数是描述结晶面在晶格中位置的一种方式。
它用一组整数(hkl)来表示一个结晶面相对于基准晶面(通常为晶体表面)的斜率。
例如,(100)代表着平行于x轴、y轴和z轴的结晶面。
2.2.2 立方金属刃型位错中的Burgers矢量与Milller指数关系分析与推导在立方金属刃型位错中,Burgers矢量是描述两个部分之间相互滑移所需原子距离的矢量。
柏氏矢量用来描述位错区域原子的畸变特征(包括畸变发生在什么晶向以及畸变有多大)的物理参量,称为柏氏矢量(Burgers vector)。
它是一个矢量,1939年由柏格斯(J.M.Burgers)率先提出。
3.2.3.1柏氏矢量的确定:
柏氏矢量可通过柏氏回路(Burgers circuit)来确定。
在含有位错的实际晶体中作一个包含位错发生畸变的回路,然后将这同样大小的回路置于理想晶体中,此时回路将不能封闭,需引一个额外的矢量b连接回路,才能使回路闭合,这个矢量b就是实际晶体中位错的柏氏矢量。
如图所示。
刃型位错柏氏矢量的确定
a)实际晶体b) 完整晶体
1. 右手法则
刃型位错的柏氏矢量与位错线垂直,其正负可用右手法则确定,如图3-22所示。
(通常先人为地规定位错线的方向,然后用右手食指表示位错线的方向,中指表示柏氏矢量的方向,当拇指向上是为正刃型位错,向下时为负刃型位错。
)
螺型位错的柏氏矢量与位错线平行,且规定柏氏矢量与位错线正向平行的为右旋;反向平行的为左旋。
2. 三种类型位错的矢量图解法,如图3-23所示。
3.2.3.2柏氏矢量的特征:
●用柏氏矢量可判断位错的类型。
柏氏矢量与位错线垂直者为刃型位错,平行者为螺型位错,既不垂直又不平行者为混合位错。
●柏氏矢量反映位错区域点阵畸变总累积的大小。
柏氏矢量越大,位错周围晶体畸变越严重。
●用柏氏矢量可以表示晶体滑移的方向和大小。
位错运动导致晶体滑移时,滑移量大小即柏氏矢量b,滑移方向即为柏氏矢量的方向。
●一条位错线具有唯一的柏氏矢量。
它与柏氏回路的大小和回路在位错线上的位置无关,位错在晶体中运动或改变方向时,其柏氏矢量不变。
●若位错可分解,则分解后各分位错的柏氏矢量之和等于原位错的柏氏矢量。
●位错可定义为柏氏矢量不为零的晶体缺陷,它具有连续性,不能中断于晶体内部。
其存在形态可形成一个闭合的位错环,或连接于其他位错,或终止在晶界,或露头于晶体表面。