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祝祝大家大家考考试试顺利顺利!

1材料科学与基础材料科学与基础第一章第一章晶体结构晶体结构第一节第一节晶体学基础晶体学基础一、空间点阵一、空间点阵晶体中原子或分子的空间规则排列,阵点周围环境相同,在空间的位置一定。

(一)晶胞点阵中取出的一个反映点阵对称性的代表性基本单元。

通过晶胞角上的某一阵点,沿其三个棱边作坐标轴X、Y、Z(称为晶轴),则此晶胞就可由其三个棱边的边长a、b、c(称为点阵常数)及晶轴之间的夹角、六个参数表达出来。

事实上,采用三个点阵矢量a、b、c来描述晶胞更方便。

(二)晶系晶系棱边长度及夹角关系举例三斜abc,90K27单斜abc,=90S,CaSO422正交abc,=90S,Ga,Fe3六方a1=2=3,=90,=120Zn,Cd,Mg,NiAs菱方a=b=c,=90As,Sb,Bi四方a=bc,=90Sn,TiO2立方a=b=c,=90Fe,Cd,Cu,Ag,Au祝祝大家大家考考试试顺利顺利!

2(三)布拉菲点阵只能有14种空间点阵,归属于7个晶系。

(四)晶体结构与空间点阵最简单的空间格子,又叫原始格子,以P表示。

对称性高的为高级晶族。

序号点阵符号晶系晶族序号点阵符号晶系晶族1简单三斜P三斜低级晶族8简单六方P六方中级晶族2简单单斜P单斜9菱形R菱方3底心单斜C10简单四方P四方(正方)4简单正交P正交11体心四方I5底心正交C12简单立方P立方高级晶族6体心正交I13体心立方I7面心正交F14面心立方F二、晶向指数和晶面指数二、晶向指数和晶面指数

(一)晶向指数1.以晶胞的晶轴为坐标轴X、Y、Z,以晶胞边长作为坐标轴的长度单位。

2.从晶轴系的原点O沿所指方向的直线取最近一个阵点的坐标u、v、w。

3.将此数化为最小整数并加上方括号,即为晶向指数。

100,110,111晶向指数表示所有相互平行、方向一致的晶向。

晶体中因对称关系而等同的各组晶向可并为一个晶向族,用表示。

(二)晶面指数1.对晶胞作晶轴X、Y、Z以晶胞的边长作为晶轴上的单位长度。

2.求出待定晶面在三个晶轴上的截距(如该晶面与某轴平行,则截距为)。

3.取这些截距数的倒数。

祝祝大家大家考考试试顺利顺利!

34.将上述倒数化为最小的简单整数,并加上圆括号,即表示该晶面的指数,记为(hkl)晶面指数所代表的不仅是某一晶面,而是代表着一组相互平行的晶面。

(化简相等)在晶体中,具有等同条件而只是空间位向不同的各组晶面,可归并为一个晶面族,用hkl表示。

在立方晶系中,具有相同指数的晶向和晶面必定是相垂直的。

即hklhkl(三)六方晶系指数晶面指数以(hkil)四个指数来表示,有h+k+i=0;晶向指数以uvtw表示,有u+v+t=0。

六方晶系按两种晶轴系所得的晶面指数和晶向指数可相互转换如下:

对晶面指数来说,从(hkil)转换成(hkl)只需去掉i;对晶向指数,UVW与uvtw的关系为:

U=ut;V=vt;W=w。

(四)晶带所有相交于某一晶向直线或平行于此直线的晶面构成一个“晶带”,此直线称为晶带轴。

晶带轴uvw与该晶带的晶面(hkl)之间存在以下关系hu+kv+lw=0。

(五)晶面间距与晶面夹角总的来看,低指数的晶面其晶面间距较大,而高指数的晶面其晶面间距较小。

dhkl2()2+()2+()2=cos2+cos2+cos2正交晶系中cos2+cos2+cos2=1祝祝大家大家考考试试顺利顺利!

4三、晶体的对称性三、晶体的对称性

(一)对称要素1.宏观对称要素

(1)回转对称轴:

当晶体绕其一轴回转而能完全复原时,此轴即为回转对称轴,在回转一周的过程中,晶体能复原几次,就称为几次对称轴。

有1、2、3、4、6次五种。

对称轴通常以符号1、2、3、4、6表示。

(2)对称面:

如果通过晶体作一平面,使晶体的各对应点经此平面反映后都能重合一致,犹如镜面反映一样,则称此平面对称面,用符号m表示。

(3)对称中心:

如果位于晶体中心O点一边的每点都可在中心的另一边得到对应的等同点,且每对点子的连线均通过O点并被它所等分,则此中心点称为晶体的对称中心,或称为反演中心z。

(4)回转-反演轴当晶体绕某一轴回转一定角度(360/n),再以轴上的一个中心点作反演之后能得到复原时,此轴称为回转-反演轴,只有1、2、3、4、6次五种,以符号1、2、3、4、6。

2.微观对称要素

(1)滑动面:

平移之后才能具有宏观对称性,称为滑动面。

表示符号如下:

如平移为a/2、b/2、c/2时,写作a、b、c;如沿对角线平移1/2距离,则写作n;如沿着面对角线平移1/4距离,则写作d。

(2)螺旋轴:

晶体结构可借绕螺旋轴回转360/n角度同时沿轴平移一定距离而得到重合,此螺旋轴称为n次螺旋轴。

右图为3次螺旋轴可按其回转方向而有右旋和左旋之分,图中右边是右旋螺旋轴,左边则是左旋螺旋轴。

因此,螺旋轴可有2次(平移距离为c/2,不分右旋或左旋)、3次(平移距离为c/3,分为右旋或左旋)、4次(平移距离为c/4、c/2,前者分为右旋或左旋)、6次(平移距离为c/6、c/3、c/2,前两种分为右旋或左旋),它们的符号分别为:

21(表示2次、c/2),31(表示3次、c/3、右旋),32(表示3次、c/3、左旋),41(表示4次、c/4、右旋),43(表示4次、c/4、祝祝大家大家考考试试顺利顺利!

5左旋),42(表示4次、c/2),61(表示6次、c/6、右旋),62(表示6次、c/3、右旋),63(表示6次、c/2),64(表示6次、c/6、左旋),65(表示6次、c/3、左旋)。

(二)点群、单形及空间群1.点群:

只能有32种对称类型,或称32种点群。

晶体的对称性不仅决定于所属晶系,还决定于其阵点上的原子组合的情况。

2.理想晶体的形态单形和聚形通过每一对称型中对称要素的作用,可以导出由某个一定形状的晶面组成的单形来。

每一种对称型最多可以导出7个单形,除了重复的,可以导出47种单形。

真实的晶体几乎都是由单形聚合而成的封闭一定空间的几何多面体,称为聚形。

3.空间群空间群是通过宏观和微观对称要素在三维空间的组合而得出的。

同一点群的晶体可因其微观对称要素的不同而分属不同的空间群。

晶体中可能存在的空间群有230种。

第二节第二节晶体化学的基本原理晶体化学的基本原理一、电负性一、电负性表示形成负离子倾向大小的量度即为电负性。

大致可用X=2将金属与非金属分开。

两个电负性值差别很小的元素结合成化合物时,其键合主要为非极性共价键或金属键;随着电负性差别的增加,键合的极性增加,而倾向于离子性。

二、晶体中的键型二、晶体中的键型

(一)金属结合金属键形成条件是:

X0.5。

由于原子排列得越紧凑,体系的能量越低,祝祝大家大家考考试试顺利顺利!

6晶体也就越稳定,所以金属晶体中的原子排列都比较紧密。

(二)离子结合形成条件:

X1.7。

离子晶体要求正负离子相间排列,这在晶体结构上有明显的反映。

具有这种结合的晶体,其硬度较高,塑性较差,性质较脆。

(三)共价结合形成条件:

0.7X1.7,三、结合能和结合力三、结合能和结合力原子能结合为晶体的根本原因,是原子结合起来后,体系的能量可以降低,降低的能量叫做结合能。

四、原子半径四、原子半径范德瓦耳斯半径是指具有范德瓦耳斯键的惰性气体元素的晶体或不同元素的分子晶体中两个最近邻原子之间范德瓦耳斯键长的一半;共价半径是指具有相同原子的双原子分子中两个原子间共价键长的一半。

至于离子键与金属键的键长有ro=+。

第三节第三节典型晶体的结构典型晶体的结构一、金属晶体一、金属晶体

(一)晶体中的原子排列及典型金属晶体结构绝大多数典型金属具有简单晶体结构。

最典型的是面心立方结构(A1)、体心立方结构(A2)和密排六方结构(A3)。

按ABAB顺序堆垛,为密排六方结构;按ABCABC的顺序堆垛,为面心立方结构。

祝祝大家大家考考试试顺利顺利!

7

(二)晶体中原子间的间隙六个原子之间的间隙称为八面体间隙,四个原子之间的间隙称为四面体间隙。

表示晶体中原子排列的致密程度有两种方法:

一是计算每个原子周围最近邻且等距的原子的数目,这个数目叫做配位数;二是计算单位晶胞体积中原子实占的体积,即原子体积与晶胞体积之比,这个比值叫做致密度(K)。

点阵类型配位数致密度K=nv/VA1120.74A280.68A3120.74注意:

对于密排六方结构,只有当c/a=1.633时,配位数才为12。

若ca1.633,配位数应记为6+6。

第一个“6”表示最近邻原子,第二个“6”表示次邻近原子,此时K0.74。

二、共价晶体二、共价晶体共价晶体受共价键合轨道数和方向性的约束,一个特定原子的最邻近原子数是有限制的,达不到密堆的程度,堆积效率较低。

面心立方ZnS(闪锌矿)和六方ZnS(纤锌矿)晶体中的化学键是具有极性的共价键,它们属于共价晶体,面心立方ZnS(ABCABC):

金刚石、单晶硅、方石英。

六方ZnS(ABAB):

鳞石英。

三、离子晶体三、离子晶体

(一)离子堆积与泡林规则离子键不具方向性。

为保持整个晶体的电中性,决定了构成晶体的正离子和负离子的相对数量;离子的堆积形式决定于较小的正离子半径(rC)与较大的负离子半径(rA)。

正、负离子的半径比,正离子配位数和配位多面体形状之间是互相祝祝大家大家考考试试顺利顺利!

8相关的。

rC/正离子配位数配位多面体类型举例00.1552线性CO20.1550.2253三角形B230.2250.4144四面体SiO20.4140.7326八面体TiO20.7321.08立方体CsCl泡林第一规则:

围绕每一个正离子,负离子的排列是占据一个多面体的各顶角位置。

正、负离子的间距决定了离子半径总和;正离子配位数决定于正、负离子半径的比率。

泡林第二规则,也称静电价规则:

处于最稳定状态的离子晶体,其晶体结构中的每一负离子所具有的电荷恰恰被所有最邻近的正离子联系于该负离子的静电价键所抵消。

EBS=Z/CN。

泡林第三规则,也称负离子配位多面休的共棱和共面规则:

共棱数越大,尤其是共面数越大,则离子排列趋于不稳定。

泡林第四规则:

高电价和低配位数的正离子,具有尽可能相互远离的倾向;含有此类中心正离子的配位多面体尽可能彼此互不联接。

泡林第五规则,又称节约规则:

所有相同的离子,在可能范围内,它们和周围的配位关系往往是相同的。

(二)典型离子晶体结构分析1.NaCl晶体:

面心立方结构。

a=rNa+2.BaTiO3晶体:

假立方体形结构,在低温时转变为斜方晶系。

四、硅酸盐晶体四、硅酸盐晶体在硅酸盐中SiO4四面体通过共顶连接,硅酸盐结构在很大程度上决定于四面体单元是如何连接的。

岛状硅酸盐(SiO4四面体是分离的):

Si4祝祝大家大家考考试试顺利顺利!

9焦硅酸盐:

(Si2o7作为一个岛单元形成的岛状硅酸盐):

Si=3单链硅酸盐:

Si=2环状硅酸盐(每个硅氧四面体中都有两个是桥氧的硅酸盐):

Si=2双链硅酸盐:

Si=1.5层状硅酸盐:

Si=1.0骨架状硅酸盐:

Si1.0影响实际硅酸盐晶体结构的其他因素还有调节阳离子的电荷及配位数,O2离子与阳离子的键合形式,以及阳离子或阴离子的同晶取代。

同晶取代的条件如下:

(1)离子(或原子)尺寸相差必须在15%以内。

(2)离子电荷差不宜太大。

(3)取代必须与现有配位数结构相容。

硅酸盐晶体中各元素、离子的作用:

(1)OH和F需要对应电量的正电荷中和,即NOH,FSi

(2)B形成BO33从SiO44中分离,起OH的作用,即3NBSi,B(3)部分Al形成AlO45替代,即()Si,Al(t),()五、高分子晶体五、高分子晶体高分子晶体属于分子晶体的类型。

高分子结构单元,即链节间通常是饱和共价键连接,称为一次键连接。

而大分子和大分子之间或同一大分子不同链段之间不再涉及共价和电子交换的一次连接,仅有二次分子力的相互作用,这些二次分子力较弱,难使大分子形成有序的结晶结构。

高分子晶体会形成部分结晶区,在这些结晶区之间,是无规则线团和线团交缠的非晶区。

绝大多数情况下,高分子材料不具有100%的结晶态。

只有在某些特殊场合,高密度聚乙烯在链段间二次力的作用下能形成高分子单晶,实现高分子链段完全有序排列。

祝祝大家大家考考试试顺利顺利!

10第二章第二章晶体的不完整性晶体的不完整性第一节第一节点缺陷点缺陷一、点缺陷的类型一、点缺陷的类型

(一)热缺陷温度高于绝对零度时,由于热运动,晶体中总有一些原子要离开它的平衡位置,造成缺陷。

这种形式的缺陷称为热缺陷。

热缺陷的两种主要形态:

一种是一些具有能量足够大的原子离开平衡位置后,挤到格子点的间隙中,形成间隙离子,而原来位置上形成空位,称为弗伦克缺陷;另一种是固体表面层的原子,获得较大能量,但是它的能量还不足够使它蒸发出去,只是移到表面外的新的位置上,而留下原来位置形成空位,晶格深处的原子依次填入,结果表面上的空位逐渐转移到内部去,这种形式的缺陷称为肖特基缺陷。

弗伦克缺陷,晶体体积不变;肖特基缺陷,晶体体积增加。

正负离子半径相差不大时,肖特基缺陷是主要的;两种离子半径相差大时弗伦克缺陷是主要的。

(二)组成缺陷杂质原子或叫掺杂原子,其量一般少于0.1%,进入晶体后,因杂质原子和本征原子的性质不同,故它不仅破坏了原子有规则的排列,而且使杂质离子周围的周期势场发生改变,从而形成缺陷。

杂质原子可分为间隙杂质原子及置换杂质原子两种。

前者是杂质原子跑到本征原子点阵间隙中,后者则是杂质原子替代了本征原子。

(三)电荷缺陷有些化合物由于热能作用或其他能量传递过程,使得其电子得到能量而被激发到高能量状态,此时在电子原来所处的能量状态相当于留下了一个电子空穴,祝祝大家大家考考试试顺利顺利!

11带正电荷,引起周期势场的畸变,造成晶体的不完整性,称电荷缺陷。

(四)非化学计量结构缺陷一些易变价的化合物,在外界条件的影响下,很容易形成空位和间隙原子,造成组成的非化学计量化,这主要是由于它能够比较容易地通过自身的变价来平衡由组成的非化学计量化而引起的电荷不中性。

由于化学组成明显地随着周围气氛、性质和压力大小的变化而变化,使组成偏离化学计量而引起的晶体的不完整性,即非化学计量缺陷。

二、点缺陷的反应与浓二、点缺陷的反应与浓度平衡度平衡缺陷反应方程式:

克罗格-明克符号。

通常以Vk表示空位,Mk表示所讨论的原子(离子),el表示电子,hl表示空穴。

其中下标k表示空位或原子所在的位置,一般的以i表示处于间隙位,以某个原子的名称表示处在这一原子的位置;上标l表示所讨论原子或空位所带的电荷,一般以“”表示负电荷,以点“.”表示正电荷,有时以“x”表示中性,“”或“.”表示一价,“”或“.”表示二价,以此类推。

写缺陷反应方程式时,必须遵守以下的基本守则:

1.位置关系2.位置增殖。

能引起位置增殖的缺陷有:

VM,Xi等。

不发生位置增殖的缺陷有e、h、等。

3.质量平衡4.电中性2TiTi+4O2+3OO+1225.表面位置

(一)热缺陷热缺陷是由于热起伏引起的,在热平衡条件下,热缺陷的多少仅和晶体所处的温度有关。

空穴随温度升高而呈指数增加,其他缺陷也可出类似结果。

1.肖特基缺陷

(1)单质M:

MM+或0VM祝祝大家大家考考试试顺利顺利!

12

(2)氧化物MO:

0VM+2.弗伦克尔缺陷:

MMi+

(二)组成缺陷和电子缺陷对硅晶体而言,当磷原子代替硅原子的晶格,形成n型半导体,热激发:

PSi+;硼原子代替晶格中硅原子,形成p型半导体BSi=+(三)非化学计量缺陷与色心1.负离子缺位,金属离子过剩在负离子空穴的周围,束缚了过剩电子(准自由电子),以保持电中性。

一些晶体,在X射线。

中子或电子辐照会产生颜色,原因是辐照破坏晶格,并产生各种类型的点缺陷的缘故,这种晶格缺陷,也就是所谓的色心。

色心产生的原因是在一定条件下,为了在产生缺陷的区域保持电中性,过剩电子或过剩正电荷被束缚在缺陷的位置上,和原子周围的电子具有一系列分离的允许能级一样,在点缺陷的电荷,也具有这样的一组能级,这些允许能级相当于在可见光谱区域的光子能级。

因而,在缺陷位置上也就有一定波长的光,材料就会出现某种颜色。

在许多情况下,把这种经过辐照而变色的晶体加热,能使缺陷扩散掉,使辐照破坏得到修复,晶体失去颜色。

TiO2:

OO+2+122,平衡时:

K=VOPO2122,由于晶体中氧离子的浓度基本不变,而过剩电子的浓度比氧空位(Attention!

)大两倍,则可简化为VOPO216,说明氧空位的浓度和氧分压的1/6次方成反比。

2.间隙正离子,金属离子过剩Zn1+x:

金属离子进入间隙位置,它是带正电的,为了保持电中性,等价的祝祝大家大家考考试试顺利顺利!

13电子被束缚在间隙位置金属离子周围。

ZnOZni+2+122()或Zn(g)Zni+2,有K=Znie2,得ZniPZn13,如果锌离子化程度不足,可以有Zn(g)Zni+e,有ZniPZn12。

3.间隙负离子,负离子过剩(很少)4.正离子空位,负离子过剩FeO:

122()+2,有K=OOVFeh2212,则hPO216从上述讨论中,可以看到,非化学计量缺陷的浓度与气氛的性质及大小有关,这是它和别的缺陷的最大不同之处。

此外,这种缺陷的浓度也与温度有关,这从平衡常数K,与温度的关系中反映出来。

第二节第二节位错位错位错是原子的一种特殊组态,是一种具有特殊结构的晶格缺陷,因为它在一个方向上尺寸较长,所以被称为线状缺陷。

一、位错的结构类型一、位错的结构类型

(一)刃型位错位错线与滑移方向垂直,习惯上把多余半原子面在滑移面上边的刃型位错称为正刃型位错,反之称为负刃型位错。

刃型位错在晶体中引起畸变,在多余半原子面的这一边,原子间距小,受到压缩变形;在另一边原子间距增大,受到膨胀变形。

位错两侧的晶面稍有倾斜,形成剪切变形。

畸变在位错中心处最大,随着距离的增大而逐渐减小。

一般把原子错排严重到失掉正常相邻关系的区域称为位错核心。

(二)螺形位错位错线与滑移方向平行。

根据旋进方向,螺型位错分为左旋的与右旋的。

如图所示的位错是右旋的。

祝祝大家大家考考试试顺利顺利!

14螺形位错只引起剪切畸变,而不引起体积的膨胀和收缩。

同样,随着距离的增加,畸变逐渐减小。

(三)混合型位错在E处,由于曲线与滑移方向平行,是纯螺型位错;在F处,由于曲线与滑移方向垂直,是纯刃型位错。

曲线与滑移方向既不平行也不垂直,称为混合型位错。

(四)柏格斯回路与位错的结构特征取含有位错的实际晶体,从好区中任一原子出发,围绕位错作一闭合回路,回路的每一步都连接相邻的同类原子,并且始终保持在晶体的好区,这个回路称为柏格斯回路。

在完整的晶体中作一个对应的参考回路,结果这次回路不能闭合,为了使参考回路也闭合,要从它的终点到始点补加一个矢量b。

矢量b集中反映了两个晶体的差别,体现了实际晶体中所含的位错的特征,被称为该位错的柏格斯矢量。

位错的柏格斯矢量通常用其沿晶体主轴的分量来表示,如a010。

刃型位错线与其柏格斯矢量互相垂直,而螺型位错线与柏格斯矢量互相平行。

混合型位错和它的柏格斯矢量既不垂直也不平行。

柏格斯矢量的大小称为位错的强度。

对于一个特定的位错,柏格斯矢量的指向取决于怎样选择柏格斯回路的正方向。

一般遵循回路的正方向与位错线正向组成右手螺旋关系。

在作回路之前首先规定位错线的正方向,一般取从纸背到纸面为位错正向。

1.一个位错,沿其长度各处柏格斯矢量相同;一个位错只有唯一柏格斯矢量。

2.位错线不能在晶体内部中断。

因而它们只能或者连接晶体表面,或者形成封闭位错环,或者连接于其他位错。

(但总和为0)3.当位错与其他位错相连,指向节点(即位错线交点)的诸位错的柏格斯矢量之和,必然等于离开节点的诸位错的柏格斯矢量之和。

上述三点构成了位错柏格斯矢量的守恒性。

位错运动或其形态发生变化时,祝祝大家大家考考试试顺利顺利!

15其矢量不变。

柏格斯矢量是位错的最根本的特征。

(五)位错密度晶体中位错的量通常用位错密度表示,在单位体积晶体中所包含的位错线的总长度称为位错密度。

即=SV二、位错的应力场二、位错的应力场

(一)位错的应力能与线张力位错的能量可以分为两部分,一是位错核心的能量,二是应变能。

1.应变能:

刃型位错:

Ee=24

(1)ln()rc为位错位置,R为圆柱的半径螺型位错:

Es=24ln()。

混合型位错:

bs=,=,为混合型位错与其柏格斯矢量的夹角。

由于互相平行的刃型位错和螺型位错之间没有相同的应力分量,它们之间没有相互作用能,所以分别算出两个位错分量的应变能再叠加起来,就得到混合位错的应变能。

()24

(1)ln()+()24ln()=24

(1)ln()(1cos2)。

0.3,在同等条件下,刃型位错的应变能比螺型位错约大50%。

2.位错核心能量约等于其应变能的1/10。

虽然位错也增大晶体的熵,从而使自由能降低,但是对比起来,熵的增加小到可以忽略不计的程度,所以位错的自由能基本上决定于其应变能,直到晶体熔点仍具有正值。

因此,它是热力学不稳定的晶格缺陷。

3.位错的能量与其长度成正比,所以它有尽量缩短其长度的趋势。

这种趋势可以用位错的张力T来描述。

位错线张力:

位错线长度增加一个单位时,晶体能量的增加。

对于直线形的位错,T大约等于b2;若位错线是弯曲的,常取位错的线张力T=122。

祝祝大家大家考考试试顺利顺利!

16

(二)位错核心“派纳”模型:

假设晶体由被滑移面隔开的两个半块晶体组成。

在两半晶体的衔接处直接考虑原子间的相互作用,但是两个半晶体由,内部仍然简化为连续弹性介质,因此,实际上它还不是完全的点阵模型。

由于存在位错,滑移面上下的原子不能对齐,它们在水平方向上的偏离称为错排(|)。

在位错中心错排值最大,为b/2。

随着与位错中心距离的增大,错排值逐渐减小。

把|b/4的区域定义为位错宽度w。

对于给定的晶体,若密排面间隔大,相邻晶面上原子对齐作用较弱,所以密排面上的位错具有较大的宽度。

若晶体的结合键具有明显的方向性,原子间对齐作用力强,位错宽度会因之缩小,共价键晶体就是这样。

在派纳模型中位错的能量也由两部分组成:

一是贮存于上下两半晶体中的弹性应变能;另一是滑移面两侧原子间的相互作用或者称为错排能。

前者主要分布于位错核心之外,后者基本上集中于位错核心范围之内。

所以错排能即相当于位错核心能,据估计,它大约为位错弹性应变能的1/10。

三、位错的运动三、位错的运动位错最重要的性质之一是它可以在晶体中运动。

刃型位错可以滑移和攀移,对螺型位错来说,它只作滑移而不存在攀移。

使刃型位错和螺型位错滑移所需要的力很小。

(一)位错的滑移1.刃型位错在同样的切应力的作用下,负位错的移动方向与正位错相反。

但当它们分别从晶体的一端移到晶体的另一端时,所造成的晶体滑移是完全相同的。

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17刃型位错的移动方向一定是与位错线相垂直,与柏格斯矢量相一致。

2.螺型位错螺型位错的移动方向是与其柏格斯矢量相垂直,即与切应力及晶体滑移的方向相垂直。

3.位错滑移的驱动力晶体受到外力作用时,其中的位错要运动或趋于运动,通过位错的运动产生塑性形变。

为了便于研究,可以设想位错受到一种力,在它的作用下,位错发生运动,所以把它称为位错运动的驱动力。

仅当有切应力作用在一个位错的滑移面上,并且平行于它的柏格斯矢量方向的时候,这个位错才会运动或者趋于运动。

决定位错是否运动的是位错所处的应力场的性质,与此应力场是从何而来没有关系。

Ft=,位错滑移驱动力决定于单位长度位错线滑移单位距离时所作的功,它的大小等于作用在滑移面上而且沿柏格斯矢量的切应力分量与

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