晶体缺陷实际晶体中位错

1、晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 7.1 位错反应位错反应 由由1个位错分解成几个新位错或由几个位错合成个位错分解成几个新位错或由几个位错合成1个个 新位错的过程新位错的过程 两个异号刃型位错可能自毁两个异号刃型位错可能自毁 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 位错反应的两个判据位错反应的两个判据 几何条件几何条件(b守恒性守恒性)：反应后诸位错的：反应后诸位错的b之和等之和等 于反应前诸位错的于反应前诸位错的b之和之和,即即 能量条件能量条件(能量降低能量降低)：反应后各位错的总能量：反应后各位错的总能量 应小于反应前各位错

2、的总能量应小于反应前各位错的总能量 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 例如，例如，FCC的全位错分解为的全位错分解为Shockley分位错：分位错：bb1+b2 121 6 1 112 6 1 101 2 1 反应式：反应式： m i i n j j 1 21 1 101 2 1 303 6 1 bbbbb符合符合 计算能量：计算能量： 反应前：反应前： 2 1 011 2 1 2 222 2 1 2 bb m i i 反应后：反应后： 3 1 6 6 6 6 22 2 2 2 1 1 2 bbb n j j m i i n j j bb 1 2 1 2 符合能量条件：符合能量条件

3、： 所以此位错反应可以自发进行。所以此位错反应可以自发进行。 几何条件几何条件: 计算计算 1.分量和分量和 2.分量平方和分量平方和 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 几何条件：几何条件： ，满足几何条件，满足几何条件 能量条件：能量条件： 满足能量条件，反应可以进行。满足能量条件，反应可以进行。 请判定下列位错反应能否进行请判定下列位错反应能否进行 几何条件：几何条件： ，满足几何条件，满足几何条件 能量条件：能量条件： 满足能量条件，反应可以进行。满足能量条件，反应可以进行。 （1） （2） 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 7.2 实际晶体中的位错实际晶体中的位

4、错 全位错全位错 b 等于单位点阵矢量的称为等于单位点阵矢量的称为“单位位错单位位错”。 b 等于单位点阵矢量的整数倍的为等于单位点阵矢量的整数倍的为“全位错全位错” b 不等于单位点阵矢量或其整数倍的为不等于单位点阵矢量或其整数倍的为“不全不全 位错位错”或称或称“部分位错部分位错” 在简单立方结构中的位错，其在简单立方结构中的位错，其 b 总是等于点阵总是等于点阵 矢量。实际晶体中根据柏氏矢量的不同，可把矢量。实际晶体中根据柏氏矢量的不同，可把 位错分为以下几种形式位错分为以下几种形式 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 典型晶体结构中单位位错的柏氏矢量典型晶体结构中单位位错的柏

5、氏矢量 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 例：例：f.c.c中，柏氏矢量为中，柏氏矢量为 的位错能否分解成单位位错？的位错能否分解成单位位错？ 121 2 a 结构条件：结构条件： 011 2 110 2 121 2 aaa 满足满足 能量条件：能量条件： 2 3 2 a 满足满足 22 2 2 aa 110 2 a 121 2 a 110 2 a 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 不全不全位错位错 柏氏矢量的长度不等于沿滑移方向原子间距的整数倍柏氏矢量的长度不等于沿滑移方向原子间距的整数倍 。这种。这种 位错扫过晶体，滑移面上下原子不再占有原先位置，产生层错。位错扫过

6、晶体，滑移面上下原子不再占有原先位置，产生层错。 211 _ a 110 2 _ a 112 _ 110 2 _ a 211 6 _ a 112 6 _ a 112 6 211 6 110 2 _ aaa 222 6 6 2 aaa 满足满足 满足满足 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 计算铜中全位错的柏氏矢量的长度计算铜中全位错的柏氏矢量的长度 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 面心立方晶体中的位错面心立方晶体中的位错 HCP：111面按面按ABAB顺序排列形成顺序排列形成 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 F

7、CC：111面按面按ABCABC顺序排列形成顺序排列形成 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 1. 滑移滑移 使任一层使任一层(111)晶面滑移晶面滑移1/6，移至其相邻晶，移至其相邻晶 面相应的位置上，该层以上的原子面也滑移同样大小的矢量面相应的位置上，该层以上的原子面也滑移同样大小的矢量 层错：实际晶体中晶面堆垛顺序发生局部差错而产生的缺陷。层错：实际晶体中晶面堆垛顺序发生局部差错而产生的缺陷。 111 112 110 112 110 110 111 A B C B C A B C A 11 2 1 6 ABCABCABCBCA 抽出型层错抽出型层错 A B C 11 2 1 6

8、 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 2. 抽去一层抽去一层 抽去抽去A2层后，其上各层晶面垂直下落一个层后，其上各层晶面垂直下落一个(111）面的面）面的面 间距，相当于发生间距，相当于发生1/3111的滑移，结果在的滑移，结果在C1和和B2层之层之 间形成层错或同时加进两层间形成层错或同时加进两层(111)面也会形成同样层错。面也会形成同样层错。 3 222 a lkh a dhkl 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 3. 插入一层，或相间抽出两侧插入一层，或相间抽出两侧 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 形成层错几乎不产生点阵畸变，但破坏晶体对称性形成层

9、错几乎不产生点阵畸变，但破坏晶体对称性 和周期性，使电子发生反常衍射效应，使晶体能量和周期性，使电子发生反常衍射效应，使晶体能量 升高。由层错引起的能量增量叫层错能。升高。由层错引起的能量增量叫层错能。层错能越层错能越 高，层错出现几率越低。高，层错出现几率越低。 层错能层错能 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 分位错分位错 若堆垛层错发生在部分区域，则层错边缘将存若堆垛层错发生在部分区域，则层错边缘将存 在在位错位错(不全位错不全位错) A B C B A A B C B A A B A B 插入型层错插入型层错 抽出型层错抽出型层错 A B A C A B A C A C B

10、A A 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 在在fcc晶体中插入或抽走一层（晶体中插入或抽走一层（111）面，就）面，就 会形成堆垛层错。若插入或抽走的只是一部会形成堆垛层错。若插入或抽走的只是一部 分，层错与完整晶体边界即所谓分，层错与完整晶体边界即所谓“Frank位错位错 ”。其柏氏矢量为。其柏氏矢量为b=1/3 该矢量小于该矢量小于FCC晶体中晶体中110方向上的原子方向上的原子 间距间距, 所以是不全位错所以是不全位错 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 插入型插入型Frank分位分位 错（正）错（正） 抽出型抽出型Frank分位分位 错（负）错（负） 晶体缺陷实际

11、晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 攀移攀移 1） b与层错面和位错线垂直，故纯刃型与层错面和位错线垂直，故纯刃型 2）b不是不是FCC晶体滑移方向，晶体滑移方向，故不能滑移，只能攀移故不能滑移，只能攀移 Frank不全位错特点不全位错特点 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 沿沿(111)面，使面，使A层以上原子相对于层以上原子相对于C层作滑移即层作滑移即 ABCAB，若滑移中止在晶体内部，则已，若滑移中止在晶体内部，则已 滑移区与未滑移区的边界为滑移区与未滑移区的边界为Shockley分位错。分位错。 112 110 110 111 A B C B C A B C A 112 1

12、6 112110 A B C B 110 111 C A 刃型刃型 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 面心立方晶体中的单位位错面心立方晶体中的单位位错 结构结构 滑移滑移 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 。 Shockley不全位错特点不全位错特点 2）刃型）刃型 螺型螺型 混合型混合型 1） 螺型螺型 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 混合型混合型 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 3）可滑移，不能攀移，即可在具有堆垛）可滑移，不能攀移，即可在具有堆垛 层错的层错的111面上滑移，引起层错面面上滑移，引起层错面 的扩散或收缩，但不能离开层错面

13、。的扩散或收缩，但不能离开层错面。 4）不能交滑移，因为位错线沿）不能交滑移，因为位错线沿方方 向，不是沿两个向，不是沿两个111 面（主滑移面面（主滑移面 和交滑移面）的交线和交滑移面）的交线方向。方向。 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 利用四面体和符号表示滑移面、滑移方向和利用四面体和符号表示滑移面、滑移方向和b Thompson四面体四面体 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 罗罗-罗向量罗向量 四面体的六个棱，即由顶点四面体的六个棱，即由顶点A,B,C,D（罗马字母）连（罗马字母）连 成的向量成的向量12个全位错的柏

14、氏矢量个全位错的柏氏矢量 110 2 1 101 2 1 101 2 1 110 2 1 011 2 1 101 2 1 DCBDBC DCADAC DBADAB DC DB DA 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错211 6 1 ,121 6 1 ,112 6 1 112 6 1 ,121 6 1 ,211 6 1 ,121 6 1 112 6 1 ,211 6 1 ,112 6 1 ,211 6 1 121 6 1 011 4 1 110 2 1 3 2 2 1 3 2 CCC BBBA AADD CBDCD 不对应的罗不对应的罗-希向量希向量 由四面体顶点（罗马字母）和通过由四

15、面体顶点（罗马字母）和通过 该顶点的外表面中心（不对应的希该顶点的外表面中心（不对应的希 腊字母）连成的向量腊字母）连成的向量24个个 Shockley分位错的柏氏矢量分位错的柏氏矢量 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 对应的罗对应的罗-希向量希向量 8个个Frank分位错的柏氏矢量分位错的柏氏矢量 111 3 1 111 3 1 111 3 1 111 3 1 211 6 1 101 2 1 ADAD DCDC CBCB BABA 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 希希-希向量希向量6个压杆位错的柏氏矢量个压杆位错的柏氏矢量 DC DB CB DA CA BA AA

16、3 1 110 6 1 3 1 011 6 1 3 1 011 6 1 3 1 101 6 1 3 1 110 6 1 3 1 011 6 1 211 6 1 111 3 1 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 在汤普森记号中的所有向量均很容易计算出来。例在汤普森记号中的所有向量均很容易计算出来。例 如在如在(111)面上柏氏矢量为面上柏氏矢量为a/2(-1 1 0)的全位错分解的全位错分解 ，可简便写为：，可简便写为： CBBC 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 扩展位错扩展位错 fcc晶体中的位错线在切应力作用下，沿着（晶体中的位错线在切应力作用下，沿着（111） 1

17、，0，-1 滑移系在滑移系在B层与层与C层之间滑移，原子由层之间滑移，原子由C移至移至C有两种途径。有两种途径。 一是由一是由C直接移至直接移至C（即全位错的移动），需提供较高能量。另是（即全位错的移动），需提供较高能量。另是 先从先从C经一低低谷至经一低低谷至A，再滑至，再滑至C位置（相当于肖克莱不全位错的位置（相当于肖克莱不全位错的 滑动），后者平坦，易进行，但两者效果相同，这个过程可表示为滑动），后者平坦，易进行，但两者效果相同，这个过程可表示为 110211121 266 aaa 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 a/6-211和和a/6-1-12两个不全位错之间的夹角为两

18、个不全位错之间的夹角为60度，它们之间有一斥力，因度，它们之间有一斥力，因 相斥而分开，中间夹着一片层错，两不全位错加它们中间的层错，便是扩展位错相斥而分开，中间夹着一片层错，两不全位错加它们中间的层错，便是扩展位错 。 两个不全位错之间的宽度两个不全位错之间的宽度d扩展位错宽度扩展位错宽度 扩展位错：通常把一个全位错分解为两个不全位错，中间夹着一个扩展位错：通常把一个全位错分解为两个不全位错，中间夹着一个 堆垛层错的整个位错组态称为扩展位错堆垛层错的整个位错组态称为扩展位错 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 Ni基基(6.7%)超合金中的扩展位错超合金中的扩展位错 位错从位于位错

19、从位于A、B、C处的源出发，沿处的源出发，沿110方向扩展方向扩展 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 层错给予两个不全位错一个吸力层错给予两个不全位错一个吸力 不全位错又存在一个斥力不全位错又存在一个斥力 kd bGb F 8 21 平衡后，决定了扩展位错宽度平衡后，决定了扩展位错宽度 G为材料切变模量；为材料切变模量；为层错能；为层错能；k是一个决定于分解反应前全位错类型是一个决定于分解反应前全位错类型 的常数，的常数，F= 时，获得平衡的扩展位错宽度时，获得平衡的扩展位错宽度d: k bGb d 8 21 )cos 2 2 1 ( 1 21 k 为了降低两个不全位错间的层错能，

20、力求把两个不全位错的间为了降低两个不全位错间的层错能，力求把两个不全位错的间 距缩小，这相当于给予两个不全位错一个吸力，数值等于层错距缩小，这相当于给予两个不全位错一个吸力，数值等于层错 的表面张力的表面张力 （即层错能）（即层错能） 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 层错能与扩展位错宽度的关系层错能与扩展位错宽度的关系 k bGb d 8 21 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 试证明：试证明：fcc中两个肖克利不全位错之间的平衡距离中两个肖克利不全位错之间的平衡距离ds可近可近 似地由下式给出：似地由下式给出： 2 24 s Gb d 证明：已知两平行位错之间的作用

21、力为证明：已知两平行位错之间的作用力为F= ； 12 Gb b 2d 当一个全位错当一个全位错 101 2 a a 6 a 6 - 1 当一个全位错 分解成两个不全位错分解成两个不全位错 112+ 21 时，两个不全位错之间夹角为60， 故它们之间的作用力为 F= 此系斥力。此系斥力。 由于两个不全位错之间为一堆垛层错，层错由于两个不全位错之间为一堆垛层错，层错如同表面张力，有促进层错区收缩如同表面张力，有促进层错区收缩 的作用，从而使两个不全位错间产生引力。当的作用，从而使两个不全位错间产生引力。当F=时，两个不全位错到达平衡距时，两个不全位错到达平衡距 离，令离，令d=ds，则，则 而而a

22、为点阵常数，以为点阵常数，以ab易，故易，故 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 扩展位错的束集扩展位错的束集 在外应力作用下，扩展位错将发生滑移。如在外应力作用下，扩展位错将发生滑移。如 果扩展位错的某些部分在滑移过程中受到阻果扩展位错的某些部分在滑移过程中受到阻 碍，则扩展位错在这里会收缩成为全位错。碍，则扩展位错在这里会收缩成为全位错。 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 形成束集所需之能量 1.不全位错间距缩小 2.束集附近位错形成弧线增加了应变能 3.因为位错线增长而增加的能量 不同金属的扩展位错的平衡宽度不同，束集能

23、也各 异，夏克和西格测得铝和铜的束集能是： Al: 刃=0.21eV 螺=0.11eV Cu: 刃=3.9eV 螺=0.84eV 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 扩展位错的交滑移：首先束集成螺型位错，交滑扩展位错的交滑移：首先束集成螺型位错，交滑 移，重新分解为扩展位错移，重新分解为扩展位错 112 6 211 6 110 2 _ aaa 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 在实际晶体中，由于扩展位错的形成，在实际晶体中，由于扩展位错的形成， 螺位错的交滑移更加困难，必须经束集螺位错的交滑移更加困难，必须经束集 后才能进行，

24、层错能越低，扩展位错的后才能进行，层错能越低，扩展位错的 宽度越大，束集越困难，不易交滑移，宽度越大，束集越困难，不易交滑移， 因此晶体的变形抗力越大。因此晶体的变形抗力越大。 扩展位错比全位错交滑移困难得多扩展位错比全位错交滑移困难得多 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 金属层错能愈低，扩展位错宽度愈大，束集 愈困难，交滑移愈难。反之层错能愈高，易 于交滑移。 由此可以解释FCC金属形变过程中的许多现象。 例如奥氏体不锈钢，层错能很低，交滑移困难，使 得即使在大变形量下，位错也只局限在滑移面上。 铝的层错能很高，位错易于通过交滑移，使大部分 螺位错滑移到相交的滑移面上，排列成小角

25、晶界。 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 (111) (111) a b1= 101 2 b2= 011 2 a 在在 和和 面上有两个全位错面上有两个全位错b1和和b2(111)(111) 面角位错面角位错 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 b11 b12 b21 b22 (111) (111) 两个全位错两个全位错b1和和b2发生分解，形成扩展位错发生分解，形成扩展位错 12111 bbb 22212 bbb 211 6 121 6 011 2 aaa 101112211 266 aaa 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 b11 b3 b22 (111)

26、 (111) b3b12+b21 在外力作用下在外力作用下,两个扩展位错向两个滑移面的两个扩展位错向两个滑移面的 交线处滑移。两个领先不全位错交线处滑移。两个领先不全位错b12和和b21在在 交线交线110处相遇处相遇,发生合成反应：发生合成反应： 反应生成两面一夹反应生成两面一夹 角组态的面角位错角组态的面角位错 （固定位错）（固定位错） 101 6 121 6 112 6 aaa 32112 bbb 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 FCC晶体中的主要位错晶体中的主要位错 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 面心立方晶体中

27、有面心立方晶体中有 位错，其方向为位错，其方向为 ，分解成，分解成 Shockly不全位错，写出该反应的反应式，并说明该反不全位错，写出该反应的反应式，并说明该反 应成立的理由。应成立的理由。 101 2 1 112 答：由于此位错线的柏氏矢量与位错线方向垂答：由于此位错线的柏氏矢量与位错线方向垂 直（直（ ），因此可以判定其为刃型），因此可以判定其为刃型 位错；位错；其滑移面法向为：其滑移面法向为： 即即111，因此这一位错应在，因此这一位错应在(111)面上进行分解面上进行分解 反应，反应式为：反应，反应式为： 112101 2 1 kjikji kji 222 1)2(1001)2()

28、1()1(111 112 110 121 6 1 211 6 1 101 2 1 练习练习 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 密排六方晶体中的位错密排六方晶体中的位错 HCP：111面按面按ABABAB顺序排列形成，如顺序排列形成，如Mg、Zn 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 1.抽出一层原子后，上下两部分晶体适抽出一层原子后，上下两部分晶体适 当平移当平移1/3-1 1 0 0 层错层错 2. 简单滑移简单滑移 3.插入一层原子插入一层原子 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 表示柏氏矢量的双锥体表示柏氏矢量的双锥体 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体

29、中位错 b= 滑移面滑移面： (0001)为主为主 全位错全位错 Shockley分位错和扩展位错分位错和扩展位错 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 由空位择优凝聚在基面上形成由空位择优凝聚在基面上形成1/20001位错环位错环 Frank分位错分位错 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 由间隙原子择优凝聚在基面上形成由间隙原子择优凝聚在基面上形成1/20001位错环位错环 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 体心立方晶体中的位错体心立方晶体中的位错 1. 全位错全位错 体心立方晶体的金属，例如铁、钼、钽、钒、铬、钨、铌、体心立方晶体的金属，例如铁、钼、钽、钒、

30、铬、钨、铌、 钾和钠，滑移方向通常为钾和钠，滑移方向通常为，最短的点阵矢量，最短的点阵矢量1/2 滑移面是不确定的，随成分，滑移面是不确定的，随成分， 温度以及形变速率而变，通常温度以及形变速率而变，通常 有有110, 112和和123 。这些。这些 晶面中的任一个都包含晶面中的任一个都包含 滑移方向，因而滑移方向，因而bcc晶体共有晶体共有 48个滑移系。个滑移系。 单位位错的柏氏矢量单位位错的柏氏矢量 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 体心立方晶体的密排面体心立方晶体的密排面110都是以都是以ABABAB方式堆垛，不能方式堆垛，不能 产生堆垛层错。但产生堆垛层错。但112滑移面

31、为形成层错提供了有利条件。滑移面为形成层错提供了有利条件。 2.堆垛层错堆垛层错 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 两个体心立方晶胞和一组两个体心立方晶胞和一组(112)面的位置。面的位置。Bcc结构的结构的 112堆垛序为堆垛序为ABCDEFAB 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 若两相邻的若两相邻的112面沿面沿方向相对位移方向相对位移a/6则则112面的面的 堆垛顺序就发生差错而引起堆垛层错，常见的有以下三种堆垛顺序就发生差错而引起堆垛层错，常见的有以下三种: (一一)滑移滑移 如果在如果在D层层112晶面以上的晶体晶面以上的晶体 相对于下面的晶体作相对于下面的晶

32、体作a/6的的 滑移，就可产生如下的堆垛层错滑移，就可产生如下的堆垛层错 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 如果每层如果每层112面都相对下层面都相对下层112面滑移面滑移a/6则就形成如则就形成如 下的孪晶，相当于下的孪晶，相当于FEDCBAFABCDEF即以即以F为中心成对称关系为中心成对称关系 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 (二二)抽出一层抽出一层 如果在晶体中抽去如果在晶体中抽去DE两层两层112晶面晶面(相当于空位聚集相当于空位聚集)如图，如图， 则产生如下的堆垛层错则产生如下的堆垛层错 体心立方晶体的堆垛层错（抽出层错）体心立方晶体的堆垛层错（抽出层错）

33、 A B C F A B 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 如果在如果在CD之间插入之间插入DE两层两层(112)晶面晶面(相当于间隙原子聚集相当于间隙原子聚集) ，则产生如下的堆垛层错。，则产生如下的堆垛层错。 (三三)插入一层插入一层 A B C D D F E E C 体心立方晶体的堆垛层错（插入层错）体心立方晶体的堆垛层错（插入层错） 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 bcc晶体比较容易在不同的晶体比较容易在不同的110或或112、123进行交滑移进行交滑移(滑滑 移线呈波纹形移线呈波纹形)，这表明扩展只是少量的或者堆垛层错能密度相，这表明扩展只是少量的或者堆垛

34、层错能密度相 当大。尽管如此，位错当大。尽管如此，位错1/2仍然有几种分解的形态。仍然有几种分解的形态。 室温变形的含室温变形的含3%Si的铁硅合金的铁硅合金 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 3. 位错分解位错分解 (一一)全位错在全位错在110面上的分解面上的分解 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 对纯螺位错，做如下分解也是可能的。对纯螺位错，做如下分解也是可能的。 3个个a/8110以以a/4111为中心向为中心向3个相交个相交110面对称扩展面对称扩展(不能滑动不能滑动) 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 全位错在全位错在110面上分解后得到不全位错

35、，在不面上分解后得到不全位错，在不 全位错之间应有层错存在。事实上用电子显微镜全位错之间应有层错存在。事实上用电子显微镜 在在bcc金属中没有观察到扩展位错，而用一般显金属中没有观察到扩展位错，而用一般显 微镜观察，能看到波纹状的滑移线，这说明位错微镜观察，能看到波纹状的滑移线，这说明位错 容易交滑移。容易交滑移。 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 (二二)全位错在全位错在112面上的分解面上的分解 一般认为一般认为112面上的面上的a/2全位错有可能发生如下分解全位错有可能发生如下分解 螺型全位错分解成两个螺型不全位错，均位于同一滑移面上。螺型全位错分解成两个螺型不全位错，均位于同一滑移面上。 在外力作用下可整体滑移，称为可滑移分解。在外力作用下可整体滑移，称为可滑移分解。1/611-1不全位不全位 错有重要作用，它在滑移面错有重要作用，它在滑移面(112)扫过时可产生孪晶结构，扫过时可产生孪晶结构， 晶体缺陷实际晶体中位错晶体缺陷实际晶体中位错 4.孪晶位错孪晶位错 孪晶面为孪晶面为112面，孪生时平行该面的相邻晶面都发生面，孪生时平行该面的相邻晶面都发生a/6 位移，圆