第3章点缺陷、位错的基本类型和特征_材料科学基础

1、第第三三章章晶晶体体缺缺陷陷第第三三章章晶晶体体缺缺陷陷第第三三章章晶晶体体缺缺陷陷第第三三章章晶晶体体缺缺陷陷第第三三章章晶晶体体缺缺陷陷第第三三章章晶晶体体缺缺陷陷3.1点点缺缺陷陷(f)3.1点点缺缺陷陷（a）弗仑克尔缺陷的形成）弗仑克尔缺陷的形成（空位与间隙质点成对出现）（空位与间隙质点成对出现）（b）单质中的肖特基缺陷的）单质中的肖特基缺陷的形成形成3.1点点缺缺陷陷3.1点点缺缺陷陷3.1点点缺缺陷陷3.1点点缺缺陷陷T100K300K 500K700K900K 1000K n/N 10-57 10-19 10-11 10-8.1 10-6.3 10-5.73.1点点缺缺陷陷3.1

2、点点缺缺陷陷3.1点点缺缺陷陷3.1点点缺缺陷陷3.1点点缺缺陷陷第第三三章章晶晶体体缺缺陷陷3.2位位错错3.2位位错错3.2位位错错3.2位位错错3.2位位错错Burgers vector 图3-8 柏氏回路与柏氏矢量的确定3.2位位错错lpositivenegativebblright-handedleft-handedbbEdge dislocationsScrew dislocations3.2位位错错3.2位位错错b1b3b23.2位位错错3.2位位错错3.2位位错错3.2位位错错3.2位位错错3.2位位错错3.2位位错错3.2位位错错3.2位位错错3.2位位错错3.2位位错错3.

3、2位位错错100( )22xyzbbyuuutgx000yxzxyzdudududxdydz12()0yxxyuuyxz22z2 ()xxzuub yxxy z22z2 ()yyzuub xyxy0zyx)yxx(2Gb)yxy(2Gb022yz22xzxy3.2位位错错同时存在正应力分量与切应力分量同时存在正应力分量与切应力分量； 各应力分量都是各应力分量都是x，y的函数，而与的函数，而与z无关。无关。22222x)y(x)yy(3x)2(Gb22222)()()1 (2yxyxyGby)(zyx22222)()()1 (2yxyxxGbxy0zzyx3.2位位错错0zyxrGbxGbxy)

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

5、一般要满足以下两个条件：位错一般要满足以下两个条件：结构条件：柏氏矢量结构条件：柏氏矢量连接两个原子平衡位置。能量条件：体系能量越低，连接两个原子平衡位置。能量条件：体系能量越低，位错越稳定。位错越稳定。）3.2位位错错3.2位位错错3.2位位错错3.2位位错错3.2位位错错miinjjbb11miinjjbb12123.2位位错错)21, 0 ,21(A)21,21, 0(B)0 ,21,21(C)0 , 0 , 0(D3.2位位错错110211126111261111311016111021112611126111131101613.2位位错错3.2位位错错11121b1113111121111613.2位位错错0211310110313.2位位错错3.2位位错错3.2位位错错第第三三章章晶晶体体缺缺陷陷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）界面能会引起界面吸附。）界面能会引起界面吸附。（2）界面上原子扩散速度较快。）界面上原子扩散速度较快。（3）对