原子间作用力和结合能

1、化工学院高分子化工学院高分子3.2原子间作用力和结合能化工学院高分子化工学院高分子2原子的聚集态n聚集态气态、液态、固态n物质最常见的存在方式q液体q液晶q橡胶态q玻璃态q晶态弹性模量体积模量 向立方块物体表面施加一均匀压力时，其体积将减小，其单位体积的体积变化作为所需压力大小的度量切变模量当物体受到方向相反的切向力时，将受剪切而变形，而没有体积变化，单位剪切应变的切应力的大小E/Kdp/ d/d/ 化工学院高分子化工学院高分子3原子的聚集态n凝聚态物质最常见的存在方式q液体q液晶q橡胶态q玻璃态q晶态弹性模量 体积模量 切变模量趋于零很大 零很小很大 趋于零很小很大 很小很大很大 很大很大很

2、大 很大化工学院高分子化工学院高分子4原子间作用力和结合能n原子间的距离和作用q原子间距离很大时, 相互作用很小;q 距离减小时，斥力和引力以不同的函数形式增大。q平衡间距就是斥力和引力相等的距离。qa：平衡间距， 合力F= 0，能量E最低，结合能的负值；qr 增大，F为引力，E增大；r减小，F为斥力，E大大增大。 FRFA化工学院高分子化工学院高分子5RArRANEEdrFFE)(NEAERENFAFRF总作用势能总作用势能吸引能吸引能排斥能排斥能总作用力总作用力吸引力吸引力 排斥力排斥力化工学院高分子化工学院高分子6 (a) 金属半径 (b) 离子半径原子半径和离子半径 结合原子：原子间作

3、用方式和作用力的不同，a不同，半径不同 化工学院高分子化工学院高分子7多原子间的相互作用n材料类型结合能的大小 势能曲线晶体的结合能 EBENE0E0晶体总能量， EN组成该晶体的N个原子在自由状态的总能量晶体结合能离子晶体m1,n=9金属晶体m1，n3 nmrBrArE化工学院高分子化工学院高分子83.3原子间结合键n原子结合方式键型 q化学键： (一次键) q物理键： (二次键)离子键金属键共价键分子键(范德华力)氢键化工学院高分子化工学院高分子9化学键(一次键)q离子键q共价键q金属键n这三种物质在固态下都有很高的熔点n化学键的结合中存在电子的交换，这些电子称为价电子。NaClSiCu8

4、0116831356化工学院高分子化工学院高分子10 离子键 正离子负离子 库仑引力 以离子为结合单元 离子键(Ionic Bonding)化工学院高分子化工学院高分子11离子键多数盐类、碱类和金属氧化物n特点：q结合力很大q电子束缚在离子中；q正负离子吸引，达静电平衡,相间排列q电场引力无方向性q无饱和性；q在溶液中离解成离子n性质：q熔点和硬度均较高，热膨胀系数小q良好电绝缘体，q不吸收可见光，无色透明化工学院高分子化工学院高分子12共价键 (Covalent Bonding)n实质：两个或多个电负性差不大的原子通过共用电子对的键合。n类型q极性键：共用电子对偏于某成键原子q非极性键：位于

5、两成键原子中间化工学院高分子化工学院高分子13共价键n亚金属(C、Si、Sn、 Ge)，聚合物和无机非金属材料n特点：特点：q两原子共享最外壳层电子对；q有饱和性； 8Nq有方向性；q结合力很大n性质：熔点高、硬度大、脆性大、 沸点高、不易挥发、导电能力差化工学院高分子化工学院高分子14金属键 (Metallic Bonding)n价电子极易挣脱原子核 之束缚而成为自由电子， 在整个晶体内自由地运 动，形成电子云。n金属键金属中自由 电子气与金属正离子之 间的静电吸引力n主要物质：金属和以金属为主的合金化工学院高分子化工学院高分子15金属键n特点：q由正离子排列成有序晶格；q各原子最 (及次)

6、外层电子释放，在晶格中随机、自由、无规则运动，无方向性；q原子最外壳层有空轨道或未配对电子，既容易得到电子，又容易失去电子；q价电子不是紧密结合在离子芯上，键能低、具有范性形变(可塑性)。n性质：良好导电、导热性能， 延展性好，有不透光性化工学院高分子化工学院高分子16物理键(二次键)n作用力也是库仑引力q与离子键相同但弱得多q不存在电子交换，原子或分子电子分布不均匀 原子或分子的极性结合n种类q分子键(范德华键)q氢键外界条件外界条件化工学院高分子化工学院高分子17分子键n分子键分子（或电中性原子）间的结合力，是以弱静电吸引的方式使分子或原子团连接在一起的力，又称范德华力。n特点：q无方向性

7、和饱和性q 键能最小 n 分类原子或分子的偶极原子或分子的偶极静电力(葛生力) 诱导力(德拜力)色散力(伦敦力)化工学院高分子化工学院高分子18静电力n实质：分子永久偶极间相互作用，如HCl分子n作用能 1.2102.110KJ/moln影响因素q分子极性q与温度成反比q与分子间距的6次方成反比化工学院高分子化工学院高分子19诱导力n实质：被诱导的偶极与永久偶极间作用n作用能：0.6101.210KJ/moln产生于：q极性非极性q极性极性q离子分子q离子离子影响因素：p分子极性p被诱导分子的外层电子壳越大，越易变形p与分子间距的6次方成反比化工学院高分子化工学院高分子20色散力n实质：非极性

8、分子间瞬时偶极间的作用n作用能：0.88.4KJ/moln特点：q普遍性q具有加和性n影响因素：q分子的变形性越大，色散力越大q分子的电离势越低，色散力越大q分子间距离的6次方成反比化工学院高分子化工学院高分子21分子键n分子键与物质的性质q沸点、熔点、汽化热、熔化热、溶解度、和表面张力n存在于q惰性气体q分子性固体聚合物(长链大分子构成)q液体化工学院高分子化工学院高分子22实质：质子给予体(如H)与强电负性原子X(如O、N、F、Cl)结合，再与另一强电负性原子Y(质子接受体)形成一个键的键合方式。氢键 (Hydrogen bond) 条件：分子中必须含有氢另一个元素必要电负性很强的非金属元

9、素；化工学院高分子化工学院高分子23氢键n特点特点：q有方向性，饱和性；q分子间氢键；q键能: 一般为几 十几 kJ/moln主要存在于固体和液体中q水、胺、羧酸、无机酸、水合物、氨合物q蛋白质、脂肪、糖n分子键与物质的性质q沸点、熔点、溶解度、表面吸附化工学院高分子化工学院高分子24各种键性比较n方向性：金属键、离子键无 共价键、分子键、氢键有n键能：在101.3kPa，298K条件下，1mol 物质结合键分裂放出的能量表示结合的强弱q 化学键 物理键q 化学键中: 共价键 离子键 金属键q 共价键中: 叁键双键单键q物理键中: 氢键 分子键化工学院高分子化工学院高分子25不同结合键的键能及

10、熔点注：注：1cal1cal4.18J4.18J化工学院高分子化工学院高分子 3.4结合键与材料类型及性质化工学院高分子化工学院高分子271.材料类型与结合键n金属金属键简单金属 金属键共价键过渡金属n高分子材料q分子内部共价键q分子之间分子键或氢键n陶瓷材料q离子键（为主）q共价键化工学院高分子化工学院高分子282.材料性质与结合键n弹性模量E=/=S0/r0FRFA金属金属键大陶瓷材料离子键和共价键大 高分子分子键小 交联增大化工学院高分子化工学院高分子292.材料性质与结合键密度原子量、原子半径、配位数熔点原子结合力热膨胀系数电导率原子键化工学院高分子化工学院高分子30材料结构n组成材料

11、的原子(或离子、分子)的构造n原子间的结合方式n原子间的排列方式n结构中存在的缺陷结合键晶体结构位错、晶格畸变化工学院高分子化工学院高分子31晶体结构n金刚石和石墨都是由碳原子构成的，但是它们的性质截然不同。n金刚石是正四面体结构，每个面都是三角形，所以金刚石坚硬无比；n石墨是片层结构，层与层之间很容易滑动，所以石墨较软而且有滑腻感，可以作高温润滑剂。 化工学院高分子化工学院高分子32结晶特性n晶 体：原子(团)沿三维空间呈周期性长程有序排列的固体物质 q金属，大多陶瓷及一些聚合物 n非晶体：原子(团)无周期性长程有序排列的物质 q包括气体，液体和部分固体 化工学院高分子化工学院高分子33晶体

12、的性质q熔点确定q有自发形成规则多面体外形的能力q稳定性 （晶体能量最低）q各向异性（物理性质不同）q均匀性（周期小，宏观连续）化工学院高分子化工学院高分子34晶体学基础n基本概念q空间点阵q晶胞q晶系和布拉菲点阵q晶向、晶向指数、晶向族q晶面和晶面指数q晶面族和晶面间距化工学院高分子化工学院高分子35 1点阵： 晶体结构的微观微观特征 某种结构单元（基元）在三维空间作周期性规则排列基元：原子、分子、离子或原子团 (组成、位形、取向均同) 抽象为基元 几何点 抽象为基元的三维空间周期排列 空间点阵 点阵点阵 + + 基元基元 = = 晶体结构晶体结构化工学院高分子化工学院高分子36化工学院高分

13、子化工学院高分子37化工学院高分子化工学院高分子38化工学院高分子化工学院高分子39空间点阵的特征： n点阵反映晶体结构的平移对称n点阵是抽象的几何图形n点阵中每个阵点的周围环境均相同化工学院高分子化工学院高分子402晶胞 晶胞：代表晶体内部结构的基本重复单位（平行六面体） 晶胞的基本要素： A大小和形状 B各原子坐标位置 晶轴上晶胞三个边的长度 a， b，c 和 其夹角， 称为 晶格常数简单晶胞（初级晶胞）：只有在平行六面体每个顶角上有一阵点复杂晶胞： 除在顶角外，在体心、面心或底心上有阵点 化工学院高分子化工学院高分子41晶胞选取晶胞的原则n)选取的平行六面体应与宏观晶体具有同样的对称性；

14、n）平行六面体内的棱和角相等的数目应最多；n）当平行六面体的棱角存在直角时，直角的数目应最多；n）在满足上述条件，晶胞应具有最小的体积。 化工学院高分子化工学院高分子423.晶系和布拉菲点阵n按晶格常数的不同组合可将晶胞分为7种类型类型，对应7个个晶系晶系n7个晶系中，共有14种种空间点阵型空间点阵型式式布拉菲点阵3.晶系与布拉菲点阵 7个晶系，14个布拉菲点阵晶系晶系布拉菲点阵布拉菲点阵晶系晶系布拉菲点布拉菲点阵阵三斜三斜Triclinicabc ，单斜单斜 Monoclinicabc， =90正交正交abc，=90 简单三斜简单三斜简单单斜简单单斜底心单斜底心单斜简单正交简单正交底心正交底

15、心正交体心正交体心正交面心正交面心正交六方六方 Hexagonala1=a2a3c，=90 ， =120菱方菱方 Rhombohedrala=b=c, =90 四方（正方）四方（正方）Tetragonala=bc, =90 立方立方 Cubica=b=c， =90 简单六方简单六方简单菱方简单菱方简单四方简单四方体心四方体心四方简单立方简单立方体心立方体心立方面心立方面心立方底心单斜简单三斜简单单斜底心正交简单正交面心正交体心正交简单菱方简单六方简单四方体心四方简单立方体心立方面心立方化工学院高分子化工学院高分子484.晶向、晶向指数、晶向族n晶胞定位（用分数坐标）n原点（0, 0, 0）n晶

16、胞内离原点最远的顶角点(1, 1, 1)，即位置为(1a, 1b, 1c)n 定位系数以晶胞的尺度来表示,n点的位置用 (x, y, z)表示 (点在晶胞内, 无符号, 分数)化工学院高分子化工学院高分子49 方向可不同晶向和晶向指数、晶向族n(1) 晶向是原点出发通过某点的射线 (或过若干结点的直线方向)n(2)晶向指数用晶胞各轴上投影的最低整数标明 n u v w 表示晶向，其中u v w 即晶向指数n 一个晶向代表了一系列相互平行的阵点构成的直线n晶体中同一晶向的阵点直线系列称为晶列，n 用u v w表示晶向族，代表原子密度相同(等价)的所有晶向。 化工学院高分子化工学院高分子50化工学

17、院高分子化工学院高分子51 定义右图中的晶向指数晶向指数计算举例解 x y z投影 a/2 1b 0c根据晶格常数投影 1/2 1 0取整 1 2 0晶向指数 120返回返回化工学院高分子化工学院高分子52如立方晶体中： 111111111111XZY化工学院高分子化工学院高分子53立方晶系常见的晶向立方晶系常见的晶向为：为：111111111111:111110011101011101110:110001010100:100 、化工学院高分子化工学院高分子54 n晶面：晶体内的阵点（组成的）平面。n晶面指数：是晶面在三个晶轴上的截距倒数之比，用(h k l)表示。q截距用晶格常数a，b，c

18、的倒数r，s，t表示q即：h : k : l=1/r : 1/s : 1/t ，最小整数5.晶面和晶面指数化工学院高分子化工学院高分子55化工学院高分子化工学院高分子56解解: x y z截距 a -b c/2根据晶格常数的截距 -1 1/2取倒数s 0 -1 2化为整数 (必要时) 加上括号 (0 1 2 )化工学院高分子化工学院高分子576.晶面族：n 晶面族用h k l 表示, 代表原子排列和面间距相同（晶面方位不同）的所有晶面。n对立方晶体：q A100 3组q B111 4组q C110 6组 化工学院高分子化工学院高分子58110（110）（110）（101）（101）（011）（

19、011）XZY化工学院高分子化工学院高分子59立方晶系常见的晶面立方晶系常见的晶面为：为：)111()111()111()111(:111)110()011()101()011()101()110(:110)001()010()100(:100 、化工学院高分子化工学院高分子60晶面间距n晶面组：晶体所有阵点被划成平行等距的一组晶面化工学院高分子化工学院高分子61晶面间距n晶面组中最近两晶面间的距离叫晶面间距晶面间距晶面指数低，面上具有较高的原子密度，间距大、晶面指数低，面上具有较高的原子密度，间距大、作用力弱。作用力弱。 n立方晶体：qa 为点阵常数222lkhadhkl化工学院高分子化工学

20、院高分子62金属的晶体结构体心立方点阵体心立方点阵面心立方点阵面心立方点阵密排六方点阵密排六方点阵化工学院高分子化工学院高分子63离子晶体CsCl化工学院高分子化工学院高分子64共价晶体化工学院高分子化工学院高分子65化工学院高分子化工学院高分子66化工学院高分子化工学院高分子67分子晶体化工学院高分子化工学院高分子68高分子结晶结构化工学院高分子化工学院高分子69n(6)原子半径：原子半径：晶胞中晶胞中原子原子密度最大方向上密度最大方向上相邻原子相邻原子间距的一半。间距的一半。n(7) 晶胞原子数：晶胞原子数：一个晶胞一个晶胞内所包含的原子数目。内所包含的原子数目。n(8) 配位数：配位数：

21、晶格中与任一晶格中与任一原子原子距离最近距离最近且且相等相等的原的原子数目。子数目。n(9) 致密度：致密度：晶胞中原子本晶胞中原子本身所占的体积百分数。身所占的体积百分数。补充参数化工学院高分子化工学院高分子70体心立方晶格体心立方晶格化工学院高分子化工学院高分子71n体心立方晶格体心立方晶格原子个数：原子个数：2配位数：配位数： 8致密度：致密度：0.68常见金属：常见金属： -Fe、Cr、W、Mo、V、Nb铌铌(niobium)等等晶格常数：晶格常数：a(a=b=c)ar43 原子半径：原子半径：化工学院高分子化工学院高分子72面心立方晶格面心立方晶格化工学院高分子化工学院高分子73 a

22、42r ：原子半径原子半径原子个数：原子个数：4配位数：配位数： 12致密度：致密度：0.74常见金属：常见金属： -Fe、Ni、Al、Cu、Pb、Au等等晶格常数晶格常数：an面心立方晶格面心立方晶格化工学院高分子化工学院高分子74密排六方晶格密排六方晶格化工学院高分子化工学院高分子75原子半径原子半径：ra/2/2原子个数原子个数：6配位数配位数： 12（6+6）致密度致密度：0.74常见金属常见金属： Mg、Zn、 Be、Cd镉镉(cadmium)等等晶格常数晶格常数：底面边长：底面边长 a 和高和高 c， c/a=1.633n密排六方晶格密排六方晶格化工学院高分子化工学院高分子76ad

23、42ad23acad4322028811462188168. 0)43)(34(233aa74. 0)42)(34(433aa结结 构构 特特 征征结结 构构 类类 型型 体体 心心 立立 方方 （bcc） 面面 心心 立立 方方 （fcc） 密密 排排 六六 方方 （hcp）点点 阵阵 类类 型型体心立方体心立方面心立方面心立方简单六方简单六方点点 阵阵 常常 数数aaa，c，c/a =1633最近的原子间距最近的原子间距（原子直径）（原子直径）晶胞中原子数晶胞中原子数6配配 位位 数数81212致致 密密 度度0.74 典型金属结构晶体学特点 化工学院高分子化工学院高分子77n三种常见晶格

24、的密排面和密排方向三种常见晶格的密排面和密排方向n单位面积晶面上的原子数称单位面积晶面上的原子数称晶面原子密度晶面原子密度。n单位长度晶向上的原子数称单位长度晶向上的原子数称晶向原子密度晶向原子密度。n原子密度最大的晶面和晶向称原子密度最大的晶面和晶向称密排面密排面和和密排方向密排方向。密排面密排面数量数量密排方向密排方向数量数量体心立方晶格体心立方晶格11064面心立方晶格面心立方晶格11146密排六方晶格密排六方晶格六方底面六方底面1底面对角线底面对角线3化工学院高分子化工学院高分子78间 隙 四面体间隙四面体间隙 八面体间隙八面体间隙化工学院高分子化工学院高分子79 面心立方(bbc)四

25、面体间隙数四面体间隙数： 每晶胞： 8 每原子： 8 / 4 = 2 间隙大小（半径）间隙大小（半径）八面体间隙数八面体间隙数： 每晶胞：1(体) + 1/4 12(棱) = 4 每原子： 4 / 4 = 1 间隙大小（半径）间隙大小（半径） = a / 2 R = 0.414RRRa225. 043化工学院高分子化工学院高分子80 体心立方 （bcc） 八面体间隙数：八面体间隙数： 四面体间隙数：四面体间隙数： 每晶胞： 每晶胞： 1/2 6 (面)+ 1/4 12(棱) = 6 4 1/2 6(面) = 12 每原子： 6 / 2 = 3 每原子： 12 / 2 = 6间隙大小（半径）间隙

26、大小（半径） 间隙大小（半径）间隙大小（半径） = a /2 R = 0.633R = 5 a / 4 R = 0.291R = a / 2 R = 0.154R 化工学院高分子化工学院高分子81密排六方(hcp) (c/a=1.633)八面体间隙数：八面体间隙数： 四面体间隙数：四面体间隙数： 每晶胞： 4 每晶胞： 8 每原子： 6 / 2 = 3 每原子： 12 / 2 = 6间隙大小（半径）间隙大小（半径） 间隙大小（半径）间隙大小（半径） 0.414 R 0.225R 化工学院高分子化工学院高分子82晶晶 胞胞 类类 型型四四 面面 体体 间间 隙隙八八 面面 体体 间间 隙隙配位数

27、配位数数数 量量间隙间隙大小大小配位数配位数数量数量大大 小小面心面心立方立方( (密排六方密排六方) )4 48 (12)8 (12)0.225 R0.225 R6 64 (6)4 (6)0.414 R0.414 R体心体心立方立方4 412120.291 R0.291 R6 66 6001001方向方向0.154 R0.154 R110110方向方向0.633 R0.633 R面心立方、密排六方与体心立方晶胞中的间隙化工学院高分子化工学院高分子83材料结构n组成材料的原子(或离子、分子)的构造n原子间的结合方式n原子间的排列方式n结构中存在的缺陷结合键晶体结构位错、晶格畸变金属晶体化工学院

28、高分子化工学院高分子84晶体缺陷晶体缺陷n变形金属晶粒尺寸约变形金属晶粒尺寸约1100 m，铸造金属可达，铸造金属可达几几mm。纯铁组织纯铁组织晶粒示意图晶粒示意图 单晶体与多晶体单晶体与多晶体n单晶体：单晶体：其内部晶格方位完其内部晶格方位完全一致的晶体。全一致的晶体。n多晶体：多晶体：n晶粒：晶粒：实际使用的金属材料实际使用的金属材料是由许多彼此方位不同、外是由许多彼此方位不同、外形不规则的小晶体组成，这形不规则的小晶体组成，这些小晶体称为晶粒。些小晶体称为晶粒。化工学院高分子化工学院高分子85铅锭宏观组织铅锭宏观组织化工学院高分子化工学院高分子86n晶粒越细小，晶界面积越大，晶界能越高。

29、晶粒越细小，晶界面积越大，晶界能越高。n多晶体：多晶体：由多晶粒组成的晶体结构。由多晶粒组成的晶体结构。光学金相显示的纯铁晶界光学金相显示的纯铁晶界多晶体示意图多晶体示意图化工学院高分子化工学院高分子87n 晶体缺陷晶体缺陷n晶格的不完整部晶格的不完整部位称位称晶体缺陷晶体缺陷。n实际金属中存在实际金属中存在着大量的晶体缺着大量的晶体缺陷，按形状可分陷，按形状可分三类，即三类，即点、线、点、线、面缺陷。面缺陷。化工学院高分子化工学院高分子88n 点缺陷点缺陷 n空间三维尺寸空间三维尺寸都很小的缺陷。都很小的缺陷。l空位空位l间隙原子间隙原子l置换原子置换原子点缺陷与材料的电学性质、光学性质、点

30、缺陷与材料的电学性质、光学性质、材料的高温动力学过程等有关。材料的高温动力学过程等有关。化工学院高分子化工学院高分子89na. 空位：空位：晶格中某些缺排原晶格中某些缺排原子的空结点。子的空结点。(热平衡缺陷热平衡缺陷)nb. 间隙原子：间隙原子：挤进晶格间隙挤进晶格间隙中的原子。中的原子。n可以是基体金属原子，也可可以是基体金属原子，也可以是外来原子。以是外来原子。体心立方的四面体和八面体间隙体心立方的四面体和八面体间隙化工学院高分子化工学院高分子90空位和间隙原子引起的晶格畸变空位和间隙原子引起的晶格畸变化工学院高分子化工学院高分子91nc. 置换原子：置换原子：取代原来原子位置的外来原取

31、代原来原子位置的外来原子称置换原子。子称置换原子。n点缺陷破坏了原子的平衡状点缺陷破坏了原子的平衡状态，使晶格发生扭曲，称态，使晶格发生扭曲，称晶晶空位空位间隙原子间隙原子小置换原子小置换原子大置换原子大置换原子格畸变格畸变。从而使强度、硬度提高，塑性、韧性下降。从而使强度、硬度提高，塑性、韧性下降。化工学院高分子化工学院高分子92n 线缺陷线缺陷晶体中的位错晶体中的位错n指在一维方向上偏离理想晶体中的周期性、规则性排列所产生指在一维方向上偏离理想晶体中的周期性、规则性排列所产生的缺陷的缺陷，n位错：位错：晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体发生局部滑移，晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体发生局

32、部滑移，滑移面上滑移区与未滑移面上滑移区与未滑移区的交界线称作滑移区的交界线称作位错位错。分为。分为刃型位错刃型位错和和螺型位错螺型位错。线缺陷的产生及运动与材料的韧性、脆性密切相关。线缺陷的产生及运动与材料的韧性、脆性密切相关。 化工学院高分子化工学院高分子93刃型位错和螺型位错刃型位错和螺型位错刃型位错刃型位错 螺型位错螺型位错化工学院高分子化工学院高分子94n刃型位错：刃型位错：当一个完整晶体某晶面以上的某处多出半个原当一个完整晶体某晶面以上的某处多出半个原子面，该晶面象刀刃一样切入晶体，这个多余原子面的边子面，该晶面象刀刃一样切入晶体，这个多余原子面的边缘就是缘就是刃型位错刃型位错。n

33、半原子面在滑移面以上的称半原子面在滑移面以上的称正位错正位错，用，用“ ”表示。表示。n半原子面在滑移面以下的称半原子面在滑移面以下的称负位错负位错，用，用“ ”表示。表示。化工学院高分子化工学院高分子95 G H E F刃型位错示意图：刃型位错示意图：(a)(a)立体模型立体模型;(b);(b)平面图平面图 晶体局部滑移造成的刃型位错晶体局部滑移造成的刃型位错化工学院高分子化工学院高分子96螺型位错n平行的晶面变成围绕一螺旋轴的螺旋面，这种晶格缺陷被称为螺型位错n螺型位错有左旋和右旋之分化工学院高分子化工学院高分子97CBAD(b) 螺型位错示意图螺型位错示意图: :（a a）立体模型）立体模型 ；（；（b b）平面图）平面图ABCD(a )化工学院高分子化工学院高分子98螺型位错示意图螺型位错示意图化工学院高分子化工学院高分子99n位错密度：位错密度：单位体积内所包单位体积内所包含的位错线总长度。含的位错线总长度。 = S/V(cm/cm3或或1/cm2)n金属的位错密度为金属的位错密度为1041012/cm2n位错对性能的影响位