第3章點(diǎn)缺陷、位錯(cuò)的基本類型和特征_材料科學(xué)基礎(chǔ)

1、第第三三章章晶晶體體缺缺陷陷第第三三章章晶晶體體缺缺陷陷第第三三章章晶晶體體缺缺陷陷第第三三章章晶晶體體缺缺陷陷第第三三章章晶晶體體缺缺陷陷第第三三章章晶晶體體缺缺陷陷3.1點(diǎn)點(diǎn)缺缺陷陷(f)3.1點(diǎn)點(diǎn)缺缺陷陷（a）弗侖克爾缺陷的形成）弗侖克爾缺陷的形成（空位與間隙質(zhì)點(diǎn)成對(duì)出現(xiàn)）（空位與間隙質(zhì)點(diǎn)成對(duì)出現(xiàn)）（b）單質(zhì)中的肖特基缺陷的）單質(zhì)中的肖特基缺陷的形成形成3.1點(diǎn)點(diǎn)缺缺陷陷3.1點(diǎn)點(diǎn)缺缺陷陷3.1點(diǎn)點(diǎn)缺缺陷陷3.1點(diǎn)點(diǎn)缺缺陷陷T100K300K 500K700K900K 1000K n/N 10-57 10-19 10-11 10-8.1 10-6.3 10-5.73.1點(diǎn)點(diǎn)缺缺陷陷3.1

2、點(diǎn)點(diǎn)缺缺陷陷3.1點(diǎn)點(diǎn)缺缺陷陷3.1點(diǎn)點(diǎn)缺缺陷陷3.1點(diǎn)點(diǎn)缺缺陷陷第第三三章章晶晶體體缺缺陷陷3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)Burgers vector 圖3-8 柏氏回路與柏氏矢量的確定3.2位位錯(cuò)錯(cuò)lpositivenegativebblright-handedleft-handedbbEdge dislocationsScrew dislocations3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)b1b3b23.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.

3、2位位錯(cuò)錯(cuò)100( )22xyzbbyuuutgx000yxzxyzdudududxdydz12()0yxxyuuyxz22z2 ()xxzuub yxxy z22z2 ()yyzuub xyxy0zyx)yxx(2Gb)yxy(2Gb022yz22xzxy3.2位位錯(cuò)錯(cuò)同時(shí)存在正應(yīng)力分量與切應(yīng)力分量同時(shí)存在正應(yīng)力分量與切應(yīng)力分量； 各應(yīng)力分量都是各應(yīng)力分量都是x，y的函數(shù)，而與的函數(shù)，而與z無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。22222x)y(x)yy(3x)2(Gb22222)()()1 (2yxyxyGby)(zyx22222)()()1 (2yxyxxGbxy0zzyx3.2位位錯(cuò)錯(cuò)0zyxrGbxGbxy)

4、1 (2)1 (22)1 (2GGrbs3.2位位錯(cuò)錯(cuò)bxlWxyed)d(dlGbrRGlbbxxblGbxlWRrxye22b0)ln()1 (4dd1)1 (2d)d(o 3.2位位錯(cuò)錯(cuò)2ddGblWTe3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)rbGz12rbGbbfzx22123.2位位錯(cuò)錯(cuò)z1b2b1yxrO22222221212,)()()1 (2dxdxxbGbbffxyxs2222221212,)()3()1 (2yxyxybGbbffxycdO12xyFxFy1b2b3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)n/A3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)位錯(cuò)

5、一般要滿足以下兩個(gè)條件：位錯(cuò)一般要滿足以下兩個(gè)條件：結(jié)構(gòu)條件：柏氏矢量結(jié)構(gòu)條件：柏氏矢量連接兩個(gè)原子平衡位置。能量條件：體系能量越低，連接兩個(gè)原子平衡位置。能量條件：體系能量越低，位錯(cuò)越穩(wěn)定。位錯(cuò)越穩(wěn)定。）3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)miinjjbb11miinjjbb12123.2位位錯(cuò)錯(cuò))21, 0 ,21(A)21,21, 0(B)0 ,21,21(C)0 , 0 , 0(D3.2位位錯(cuò)錯(cuò)110211126111261111311016111021112611126111131101613.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)11121b1113111121111613.2位位錯(cuò)錯(cuò)0211310110313.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)3.2位位錯(cuò)錯(cuò)第第三三章章晶晶體體缺缺陷陷3.3表表面面及及界界面面3.3表表面面及及界界面面3.3表表面面及及界界面面3.3表表面面及及界界面面3.3表表面面及及界界面面3.3表表面面及及界界面面3.3表表面面及及界界面面3.3表表面面及及界界面面3.3表表面面及及界界面面3.3表表面面及及界界面面3.3表表面面及及界界面面3.3表表面面及及界界面面界面特性界面特性（1）界面能會(huì)引起界面吸附。）界面能會(huì)引起界面吸附。（2）界面上原子擴(kuò)散速度較快。）界面上原子擴(kuò)散速度較快。（3）對(duì)