晶體缺陷理論位錯間相互作用

關于晶體缺陷理論位錯間相互作用第1頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三作用在位錯上力的一般公式1.Peach-Koehler公式式中，是位錯線元上所受的作用力，，是位錯線元的柏氏矢量，σ是應力張量。顯然，位錯線所受的力始終與位錯線相垂直，即Peach-Koehler公式既確定了作用力的大小，又指出了作用力的方向，仍然是一個組態(tài)力。

(1)第2頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三將Peach-Koehler公式用矩陣形式表示，應力張量為：柏氏矢量為：=++令：A=，B=C==A+B+C(2)(3)有：有：第3頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三所以可以表示為：作用在單位長度位錯線上的力為：=式中，是位錯線正方向上切線方向的單位矢量。(4)(5)第4頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三2.位錯間相互作用的一般處理方法（1）處理思路位錯AA′、BB′的柏氏矢量分別為：1）將一個位錯的應力場看成是作用于另一個位錯上的外場；2）利用Peach-Koehler公式計算作用力。第5頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三（2）計算位錯AA′對位錯BB′的作用AA′的應力場：

BB′位錯線段：柏氏矢量：

第6頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三有：=(6)(7)

將不同位向關系位錯的應力場、柏氏矢量、位錯線方向等帶入（7）式，即可得出位錯之間的相互作用情況（大小、方向）。第7頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三3.平行螺位錯之間的相互作用力（位錯AA′對位錯BB′的作用）（1）AA′位錯的應力場：

（2）BB′位錯的柏氏矢量與位錯線：

第8頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三代入（7）式：指出了作用力的方向。

，，引力；r越小，F(xiàn)r越大。，斥力；r越大，F(xiàn)r越小。

，第9頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三第10頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三4.平行刃位錯之間的相互作用力（位錯AA′對位錯BB′的作用）（1）AA′位錯的應力場：

（2）BB′位錯的柏氏矢量與位錯線：

第11頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三沿X軸方向的滑移力：代入（7）式：沿Y軸方向的攀移力：第12頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三

最大，滑移面上的切應力最大；滑移時：（1）θ=0，（2）θ=、，，不受切應力作用；

（3）第13頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三5.相互垂直螺位錯之間的作用力

（位錯ξA對位錯ξB的作用）（1）ξA

位錯的應力場：

（2）ξB

位錯的柏氏矢量與位錯線：

第14頁，講稿共16頁，2023年5月2日，星期三代入（7）式：Y=0，f=max；y越大，f越小。作用力隨位錯線的位置變化而變化，且位錯各處受力是不均勻的。寫出位錯ξB

對位錯ξA