4、若面心立方晶体(铜)中开动的滑移系为(111)[ 101] (a)若滑移是由刃位错运动引起的,给出位错线的方向。 (b)若滑移是由螺位错引起的,给出位错线的方向。
(c)如第5 题的外力作用下,求刃位错及螺位错线受力的大小和方向。a=0.36nm。 解:设位错线方向为[uvw]。
(a)因刃位错线与其柏氏矢量垂直,同时也垂直与滑移面法线,即[uvw] = [111]× [1 01] = [121]
(b)因螺位错与其柏氏矢量平行,故[uvw] = [101]。
(c)位错线受力的大小与位错线取向无关,根据第5 题条件,位错受力和第5 题的一样, 即单位长度位错受的滑移力Fg和攀移力Fc分别为Fg= 1.04 ×10-10 Pa、Fc= 0.85 ×10-10 Pa。
位错线受力的方向垂直于位错线,设其方向与柏氏矢量间的夹角为ζ,则
5、简单立方晶体(100)面有1 个b=[ 010 ]的刃位错
(a)在(001)面有1 个b=[010]的刃位错和它相截,相截后2 个位错产生弯结还是割阶? (b)在(001)面有1 个b=[100]的螺位错和它相截,相截后2 个位错产生弯结还是割阶? 解:两位错相割后,在位错留下一个大小和方向与对方位错的柏氏矢量相同的一小段位错,如果这小段位错在原位错的滑移面上,则它是弯结;否则是割阶。为了讨论方便,设(100)面上b=[ 010 ]的刃位错为A 位错,(001)面上b=[010]的刃位错为B 位错,(001)面上b=[100]的螺位错为C 位错。
(a)A 位错与B 位错相割后,A 位错产生方向为[010]的小段位错,A 位错的滑移面是(100),[010]?[100] = 0,即小段位错是在A 位错的滑移面上,所以它是弯结;而在B 位错产生方向为[ 010 ]的小段位错,B 位错的滑移面是(001),[0 1 0]?[001] = 0,即小段位错在B位错的滑移面上,所以它是弯结。
(b)A 位错与C 位错相割后,A 位错产生方向为[100]的小段位错,A 位错的滑移面是(100),[100]?[100] ≠ 0,即小段位错不在A 位错的滑移面上,所以它是割阶;而在C 位错产生方向为[ 010 ]的小段位错,C 位错的滑移面是(001),[0 1 0]?[001] = 0,即小段位错在B位错的滑移面上,所以它是弯结。
6、简单立方晶体(100)面有一个b=[001]的螺位错。
(a)在(001)面有1 个b=[010]的刃位错和它相截,相截后2 个位错产生弯结还是割阶? (b)在(001)面有一个b=[100]的螺位错和它相截,相截后2 个位错产生弯结还是割阶?
解:和上题的讨论一样。为了讨论方便,设(100)面上b=[001]的螺位错为A 位错,(001)面上b=[010]的刃位错为B 位错,(001)面上b=[100]的螺位错为C 位错。
(a)A 位错与B 位错相割后,A 位错产生方向为[010]的小段位错,A 位错的滑移面是(100),[010].[100] = 0,即小段位错是在A 位错的滑移面上,所以它是弯结;而在B 位错产生方向为[001]的小段位错,B 位错的滑移面是(001),[001].[001] ≠ 0,即小段位错不在B位错的滑移面上,所以它是割阶。 (b)A 位错与C 位错相割后,A 位错产生方向为[100]的小段位错,A 位错的原滑移面是(100),[100].[100] ≠ 0,即小段位错不在A 位错原来的滑移面上,但在(010)面上,它也是C 位错
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的滑移面,所以它是弯结;而在C 位错产生方向为[001]的小段位错,C 位错的原滑移面是(001),[001].[001] ≠ 0,即小段位错不在C 位错的原滑移面上,但它在(010)面上,它也是C 位错的滑移面,所以它是弯结。
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第八章 扩散
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