第二部分晶体缺陷 《结晶学》第七章 线缺陷-位错 晶体中，偏离点阵的部位为一维线状 §7.1晶体滑移机构及位错模型的提出 §7.2柏氏矢量 §7.3位错的产生、运动及增殖机构 §7.4位错的应力场和应变能 §7.5位错与其他缺陷间的相互作用 §7.6锗硅单晶中的位错
线缺陷-位错 《结晶学》第七章 §7.1 晶体滑移机构及位错模型的提出 §7.2 柏氏矢量 §7.3 位错的产生、运动及增殖机构 §7.4 位错的应力场和应变能 §7.5 位错与其他缺陷间的相互作用 §7.6 锗硅单晶中的位错 第二部分 晶体缺陷 晶体中，偏离点阵的部位为一维线状
本章介绍的线缺陷也称“位错” 这种线缺陷出现时，总是伴随着晶体中一部 分原子位置错误的排列而偏离正常的晶格格 点的位置
2 本章介绍的线缺陷也称“位错” 这种线缺陷出现时，总是伴随着晶体中一部 分原子位置错误的排列而偏离正常的晶格格 点的位置
§7.1晶体滑移机构及位错模型的提出 1、临界切应力的概念 dF 应力：物体上某一点处，单位面积 上所受到的作用力。 某小面积(4勺上，单位面积所受的作用力： AF △S P点处的应力T为该点处无限小的面积上，单位 ds 面积所受到的作用力： =lim △F dF As-0△SdS
3 §7.1 晶体滑移机构及位错模型的提出 应力：物体上某一点处，单位面积 上所受到的作用力。 1、临界切应力的概念 P 某小面积(⊿S)上，单位面积所受的作用力： S F T 平均 = S F S F T S d d lim 0 = = → P点处的应力T 为该点处无限小的面积上，单位 面积所受到的作用力：
应力T有方向性，是位置的函数，还 n 是小面元法线方向n的函数，通常在直角 坐标系下描述某点的应力，可用九个分量 的张量txxtxyt tyx tyytytaxtayFi 表示。 将应力T分解为两个分量 (1)沿小面元dS法线方向称作正应力5； (2)沿小面元dS切线方向称作切应力t。 当晶体受到应力作用时，在晶体的某一晶面上开始产 生滑移的切应力的临界值称为临界切应力，记做t。,也称 最大切应力，有时也称为晶体的屈服强度。 晶体的屈服强度是衡量固体材料力学强度的一个重要参量
4 应力 T 有方向性，是位置的函数，还 是小面元法线方向 n 的函数，通常在直角 坐标系下描述某点的应力，可用九个分量 的张量( xx xy xz yx yy yz zx zy zz 表示。 (1) 沿小面元 dS 法线方向称作正应力s ； (2) 沿小面元 dS 切线方向称作切应力 。 将应力T 分解为两个分量 当晶体受到应力作用时，在晶体的某一晶面上开始产 生滑移的切应力的临界值称为临界切应力，记做 ，也称 最大切应力，有时也称为晶体的屈服强度。 晶体的屈服强度是衡量固体材料力学强度的一个重要参量 n c
2、晶体的滑移机构及位错模型的建立 ()当切应力<屈服强度，应力解除后晶体复原（弹性形变）； (2)当切应力>屈服强度，应力解除后晶体不复原（范性形变）。 把沿着某个晶面发生范性形变的移动，称作晶体的滑移。 把这个平面称作滑移面。晶体滑移的方向和大小所确定的向 量称作滑移矢量（记为b)。由于晶体的内部排列规律具有各向 异性，晶体的临界切应力也具有各向异性. 例如：在面心立方结构的晶体中，滑移总是沿着{111}晶面 上的<110>方向进行的。 滑移面总是一些原子面密度比较大的晶面，滑移方向总是一些 原子线密度比较大的方向，而且一般滑移一个原子间距
2、晶体的滑移机构及位错模型的建立 (1) 当切应力＜屈服强度，应力解除后晶体复原(弹性形变) ； (2) 当切应力＞屈服强度，应力解除后晶体不复原(范性形变)。 把沿着某个晶面发生范性形变的移动，称作晶体的滑移。 把这个平面称作滑移面。晶体滑移的方向和大小所确定的向 量称作滑移矢量(记为 )。由于晶体的内部排列规律具有各向 异性，晶体的临界切应力也具有各向异性 . . 例如：在面心立方结构的晶体中，滑移总是沿着{111}晶面 上的<110> 方向进行的。 → b 滑移面总是一些原子面密度比较大的晶面，滑移方向总是一些 原子线密度比较大的方向，而且一般滑移一个原子间距