hcp单位位错柏氏矢量
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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 。
晶体结构中单位位错的柏氏矢量个数在晶体结构的世界里,单位位错就像是那些顽皮的孩子,时不时会捣蛋,给我们带来一些意想不到的惊喜。
哎,别小看这些小家伙,它们的存在可是至关重要的。
想象一下,晶体就像是一个精致的城堡,每一个原子都是这座城堡的砖瓦。
而单位位错,就是在这个城堡里“叛逃”的砖块,造成了一个小小的缺口。
人们可能会觉得,这样的缺口会让整个结构变得不稳,然而,事实恰恰相反。
这些“叛逃者”其实是让整个城堡更加坚固的一部分。
说到单位位错的柏氏矢量,很多人可能会皱眉头。
听起来像是高深莫测的科学名词,其实不然。
柏氏矢量,就像是一张地图,告诉我们位错在晶体中到底“走了多远”。
就拿一个简单的例子来说,想象你在公园里散步,突然发现前方有个大石头挡住了你的路。
你想绕过去,那你就得知道这块石头有多大,有多宽。
柏氏矢量就是告诉你,这个“石头”的尺寸以及位置。
在一个晶体中,单位位错的柏氏矢量个数可是多得令人瞠目结舌。
这就像一个热闹的聚会,朋友们一个个都在欢快地聊天,不同的声音交织在一起,形成了一种奇妙的和谐。
不同的晶体结构有不同的位错特征,有的可能是简单的,有的则复杂得让人头疼。
想象一下,立方晶体就像是整齐划一的棋盘,棋子稳稳当当地摆放。
而六方晶体呢?就像是一团麻绳,错综复杂,简直让人看得眼花缭乱。
这些单位位错的柏氏矢量个数不仅影响晶体的力学性质,还与它们的导电性、热导率等息息相关。
你说奇不奇?晶体就像一个身体,而单位位错就是那活蹦乱跳的细胞。
它们的存在能让晶体更加“健康”,增强了抗压能力;有时候呢,也可能导致晶体变得脆弱。
就像生活中,有的人可能看起来坚强,实际上内心却是脆弱的。
研究单位位错也是一个复杂的过程。
想象一下,科学家们就像是探险者,在未知的领域里摸索。
他们要运用各种各样的工具,比如电子显微镜,来观察这些微小的位错。
哦,这就像是带着放大镜去寻找隐藏在沙滩里的贝壳,充满了惊喜和期待。
每当他们发现新的位错个数或结构时,那种兴奋简直是无法用言语来形容。
两种经典位错位错线与柏氏矢量的关系
位错线与柏氏矢量在不同的位错类型中有不同的关系。
刃型位错中,位错线与柏氏矢量是垂直的。
在晶体中,位错是发生滑动的部分,柏氏矢量用于描述晶体中原子排列的一组向量,它表示原子或原子集团在滑移前后位置的变化。
因为刃型位错的滑移矢量垂直于滑移面,所以其位错线与柏氏矢量也是垂直的。
而在螺型位错中,位错线与柏氏矢量是平行的。
此外,还有一种混合位错,其柏氏矢量与位错线的角度是任意的,既不平行也不垂直。
以上内容仅供参考,建议查阅关于位错的书籍或者咨询材料研究专家以获取更准确的信息。
hcp单位位错柏氏矢量
位错(Dislocation)是晶体中的一种缺陷,它是由晶体中原子或离子的位移引起的。
它可以被视为晶格错配的方式,因此会影响晶体的力学性能和变形行为。
位错对于晶体的变形起着关键的作用。
而柏氏矢量(Burgers vector)则是描述位错的重要参数之一。
本文将详细介绍位错的概念、柏氏矢量的定义,以及位错类型和位错模型等内容,旨在对读者对位错有一个全面的认识。
位错的概念
位错是晶体中原子或离子的位移导致的晶体结构缺陷。
其概念最早由G. I. Taylor 在1934年引入。
当晶体中出现位错时,晶体结构就发生了错配,使得晶格的一部分位移相对于其他晶格部分。
由于位错所引起的晶格错配,晶格的形变能量也相应增加。
位错是晶体中原子运动的一种结果,它不仅影响晶体的力学行为,也影响晶体的物理、热学和电学性质等。
柏氏矢量的定义
柏氏矢量是位错线的一种描述,它用来描述位错线所引起的晶格错配。
柏氏矢量通常用符号b表示,它是一个矢量,其方向平行于位错线的方向,其大小等于晶格间距乘以位错线密度。
柏氏矢量的大小与位错的类型有关,不同类型的位错具有不同的柏氏矢量。
位错类型
根据位错线的性质,位错可以分为螺旋位错、边界位错和混合位错等几种类型。
1. 螺旋位错(Screw Dislocation):螺旋位错是一种具有线状结构的位错,其柏氏矢量沿位错线的方向,并且沿位错线方向是周期性的。
螺旋位错可以视为沿位错线旋转晶体结构一周所引起的错配。
2. 边界位错(Edge Dislocation):边界位错是一种具有线状结构的位错,其柏氏矢量垂直于位错线的方向,并且沿位错线方向是周期性的。
边界位错可以视为晶体结构的一部分被插入到另一部分中,导致晶体结构错位。
3. 混合位错(Mixed Dislocation):混合位错即同时具有边界位错和螺旋位错性质的位错。
混合位错的柏氏矢量既具有垂直于位错线方向的边界位错性质,也具有沿位错线方向的螺旋位错性质。
位错模型
在研究位错性质时,常使用几种常见的位错模型,例如隐式原子位错模型、位错魁形模型和线弹性位错模型等。
1. 隐式原子位错模型:隐式原子位错模型是将位错线看作通过晶体的插入或删除几个原子所形成的适应性改变晶体结构的一个连续线。
2. 位错魁形模型:位错魁形模型将位错线看作是一个称为魁形核心的局部缺陷,周围有扭曲的晶体结构。
魁形核心是位错线的活动部分,并具有不同的形状和尺
寸。
3. 线弹性位错模型:线弹性位错模型假设位错线周围的晶体结构是弹性的,可以通过引入位错应变场来描述位错的效应。
这种模型常用于计算位错的应力场、弹性应变和位错线移动的效应等。
总结起来,位错是晶体中的一种结构缺陷,其由原子或离子的位移引起。
柏氏矢量是描述位错的重要参数,它与位错线的方向和密度有关。
位错可以分为螺旋位错、边界位错和混合位错等不同类型,每种类型的位错具有不同的柏氏矢量。
对位错的研究常使用隐式原子位错模型、位错魁形模型和线弹性位错模型等位错模型来描述其性质和行为。
对位错的深入理解对于研究晶体的变形与力学性能具有重要意义。