材料科学基础学习指导-吕宇鹏-名词和术语解释-第二章晶体缺陷
1.1點(diǎn)缺陷: 點(diǎn)缺陷是最簡(jiǎn)單的晶體缺陷,它是在結(jié)點(diǎn)上或鄰近的微觀區(qū)域內(nèi)偏離晶體結(jié)構(gòu)正常排列的一種缺陷。其特征是在三維空間的各個(gè)方向上尺寸都很小,尺寸范圍約為一個(gè)或幾個(gè)原子尺寸,故稱零維缺陷,包括空位、間隙原子、雜質(zhì)或溶質(zhì)原子等。
1.2線缺陷:?其特征是在兩個(gè)方向上尺寸很小,另外一個(gè)方向上延伸較長(zhǎng),也稱一維缺陷,如各類位錯(cuò)。
1.3面缺陷:?其特征是在一個(gè)方向尺寸上很小,另外兩個(gè)方向上擴(kuò)展很大,也稱二維缺陷,晶界、相界、孿晶界和堆垛層錯(cuò)都屬于面缺陷。
2.1空位: 一個(gè)原子具有足夠大的振動(dòng)能而使振幅增大到一定限度時(shí),就可能克服周圍原子對(duì)它的制約作用,跳離其原來(lái)的位置,使點(diǎn)陣中形成空結(jié)點(diǎn)。
2.2間隙原子: 從空位中跳離,擠入點(diǎn)陣的空隙位置的原子。
2.3 肖脫基缺陷: (肖脫基空位)即晶體結(jié)構(gòu)中的一種因原子或離子離開(kāi)原來(lái)所在的格點(diǎn)位置進(jìn)入到其他空位、晶界或表面而形成的空位式的點(diǎn)缺陷。
2.4弗蘭克爾缺陷: 離位原子進(jìn)入到晶體間隙中而形成的點(diǎn)缺陷。
3.1刃型位錯(cuò): 一種位錯(cuò)在晶體中有一個(gè)刀刃狀的多余半原子面的位錯(cuò)形式。
3.2螺型位錯(cuò): 一個(gè)晶體的某一部分相對(duì)于其余部分發(fā)生滑移,原子平面沿著一根軸線盤旋上升,每繞軸線一周,原子面上升一個(gè)晶面間距。在中央軸線處即為一螺型位錯(cuò)。
3.3混合位錯(cuò):?滑移矢量既不平行也不垂直于位錯(cuò)線,而與位錯(cuò)線相交成任意角度的位錯(cuò)。
3.4位錯(cuò)線:晶體或晶格內(nèi)滑移面上已滑動(dòng)區(qū)的邊界線稱位錯(cuò)線或位錯(cuò)環(huán)。
3.5柏氏矢量: 通常將形成一個(gè)位錯(cuò)的晶體的相移矢量定義為該位錯(cuò)的柏氏矢量,用b表示。
3.6位錯(cuò)密度:單位體積晶體中所含的位錯(cuò)線的總長(zhǎng)度。
4.1滑移: 在外加應(yīng)力作用下,通過(guò)位錯(cuò)中心附近的原子沿柏氏矢量方向在滑移面上不斷地作少量的位移的過(guò)程。
4.2攀移: 刃型位錯(cuò)在垂直于滑移面的方向上運(yùn)動(dòng),把多余半原子面向上或向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。
4.3交滑移:當(dāng)某一螺型位錯(cuò)在原滑移面上受阻時(shí),從滑移面轉(zhuǎn)移到與之相交的另一滑移面上的過(guò)程叫做交滑移。
4.4交割:一個(gè)位錯(cuò)在某一滑移面上運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)與穿過(guò)滑移面的其他位錯(cuò)發(fā)生相互作用的過(guò)程。
4.5塞積(未找到)--- >?位錯(cuò)塞積: 位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)遇到障礙(晶界、第二相粒子以及不動(dòng)位錯(cuò)等),如果其向前運(yùn)動(dòng)的力不能克服障礙物的力,位錯(cuò)就會(huì)停在障礙物面前,由同一個(gè)位錯(cuò)源放出的其他位錯(cuò)也會(huì)被阻在障礙物前,這種現(xiàn)象稱為位錯(cuò)塞積。
5.1位錯(cuò)的應(yīng)力場(chǎng): 位錯(cuò)周圍的原子都不同程度的偏離了其原來(lái)的平衡位置而處于彈性形變狀態(tài),這就引起能量升高并產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,若把這些原子所受的應(yīng)力合起來(lái),便可形成一個(gè)以位錯(cuò)線為中心的應(yīng)力場(chǎng)。
5.2位錯(cuò)應(yīng)變能: 晶體中位錯(cuò)的存在引起點(diǎn)陣畸變,導(dǎo)致能量升高,此增量稱為位錯(cuò)的應(yīng)變能。(課本的問(wèn)題是應(yīng)變能)
5.3位錯(cuò)線張力: 由于位錯(cuò)具有應(yīng)變能,所以位錯(cuò)線有盡量縮短長(zhǎng)度或自動(dòng)變直的趨勢(shì),這表明存在一個(gè)沿著位錯(cuò)線作用的力,此力即位錯(cuò)的線張力。(課本的問(wèn)題是線張力)
5.4作用在位錯(cuò)線上的力: 晶體中的位錯(cuò)在外加應(yīng)力或其他內(nèi)應(yīng)力的作用下將會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)或者有運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),為了描述位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng),我們假定在位錯(cuò)線上作用了一個(gè)力F,這個(gè)假想的力就叫做作用在位錯(cuò)線上的力。
6.1位錯(cuò)源: 位錯(cuò)源是晶體中位錯(cuò)開(kāi)始發(fā)生的部位。
6.2位錯(cuò)的增殖:?晶體在受力過(guò)程中,位錯(cuò)發(fā)生運(yùn)動(dòng),位錯(cuò)數(shù)目增加,位錯(cuò)密度變大的過(guò)程。
7.1單位位錯(cuò): 也稱特征位錯(cuò),就是指它的柏氏矢量等于晶體中最短的點(diǎn)陣矢量的位錯(cuò)。
7.2不全位錯(cuò): 柏氏矢量不等于點(diǎn)陣矢量的不全位錯(cuò)。
7.3堆垛層錯(cuò): 堆垛層錯(cuò)是層狀結(jié)構(gòu)晶格中常見(jiàn)的一種面缺陷,即晶體結(jié)構(gòu)層正常的周期性重復(fù)堆垛順序在某二層間出現(xiàn)了錯(cuò)誤。
7.4肖克萊位錯(cuò):?面心立方晶體中A層的一部分滑移至B層原子的位置,其上部的各層也跟著移動(dòng),但滑移只限于一部分,在兩者的交界處發(fā)生了原子的嚴(yán)重錯(cuò)排,層錯(cuò)與完整晶體的邊界就是肖克萊位錯(cuò)。
7.5弗蘭克位錯(cuò):?在晶體中抽去B層原子的右邊一部分而讓其上面的C層垂直落下來(lái),由于B層的右邊部分抽去而左邊部分沒(méi)有抽去,靠近層錯(cuò)的邊沿位置的原子畸變大,但遠(yuǎn)離邊沿的原子由于垂直落下,故原子排列雖發(fā)生層錯(cuò),但仍處于密排位置,并不發(fā)生畸變。這些畸變處的原子即組成不全位錯(cuò)。
8.1擴(kuò)展位錯(cuò): 通常把一個(gè)全位錯(cuò)分解為兩個(gè)不全位錯(cuò),中間夾著一個(gè)堆垛層錯(cuò)的整個(gè)位錯(cuò)組稱為擴(kuò)展位錯(cuò)。
8.2固定位錯(cuò): 固定位錯(cuò)一般是指那些被“鎖住”的位錯(cuò),它們有可能是兩個(gè)位錯(cuò)相互作用形成,也有可能是和界面相互作用形成的。
8.3可動(dòng)位錯(cuò): 一個(gè)全位錯(cuò)分解為兩個(gè)或多個(gè)不全位錯(cuò),其間以層錯(cuò)帶相聯(lián),這個(gè)過(guò)程稱為位錯(cuò)的擴(kuò)展,形成的缺陷體系稱為可動(dòng)位錯(cuò)。
8.4位錯(cuò)反應(yīng):由幾個(gè)位錯(cuò)合成一個(gè)新位錯(cuò)或者由一個(gè)位錯(cuò)分解成幾個(gè)新位錯(cuò)的過(guò)程稱為位錯(cuò)反應(yīng)。
9.1晶界: 屬于同一固相但位向不同的晶粒之間的界面稱為晶界。
9.2相界: 具有不同結(jié)構(gòu)的兩相之間的分界面稱為相界。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn),相界面可分為共格相界、半共格相界和非共格相界三種類型。
9.3界面能:界面上的原子處在斷鍵狀態(tài),具有超額能量。平均在界面單位面積上的超額能量叫界面能。
9.4大角度晶界: 相鄰晶粒的位向差大于10°的晶界。
9.5小角度晶界: 相鄰晶粒的位向差小于10°的晶界。
9.6孿晶界: 兩個(gè)晶體沿一個(gè)公共晶面構(gòu)成晶面對(duì)稱的位向關(guān)系,這兩個(gè)晶體的公共晶面就稱為孿晶面。
總結(jié)
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