正刃型位错中,正攀移使得位错线向上运动,而负擎移的结果位错线向下运动。位错的攀移是通过原子扩散来实现的,如果正刃型位错的半原子面下端的一列原子扩散到其他地方时,位错将向上移动一个原子间距而发生正攀移:反之发生负攀移。螺型位错由于没有多余半原子面,所以不会发生攀移。位错攀移以后,晶体的体积一般会发生变化,把这类位错运动称为非守恒运动;而位错滑移以后,晶体的体积不会发生变化,把这类位错运动称为守恒运动。第四节、位错的应力场一、位错的应力场1、位错弹性连续介质模型的一些简化假设首先,用连续的弹性介质来代替实际晶体,由于是弹性体,所以符合虎克定律;其次,近似地认为晶体内部由连续介质组成。晶体中没有空隙,因此晶体中的应力、应变、位移等是连续的,可用连续函数表示最后,把晶体看成是各向同性的,这样晶体的弹性常数(弹性模量、泊松比等)不随方向而改变。2、螺型位错的应力场右图是分析螺型位错的应力场时采用的连续介质模型。将一弹性圆柱体挖去半径为rO的中心区后,沿x面切开。然后使两个切开面沿=铀移动一个柏氏矢量b的距离,再把这两个面粘结。按弹性理论,可求得螺型位错周围只有一个切应变:GbT=G6 =2元r0z=b/2元r所以相应的各应力分量分别为:GbT = G6 =2元r元r所以相应的各应力分量分别为:
正刃型位错中,正攀移使得位错线向上运动,而负擎移的结果位错线向下运动。 位错的攀移是通过原子扩散来实现的,如果正刃型位错的半原子面下端的一列原 子扩散到其他地方时,位错将向上移动一个原子间距而发生正攀移;反之发生负 攀移。 螺型位错由于没有多余半原子面,所以不会发生攀移。 位错攀移以后,晶体的体积一般会发生变化,把这类位错运动称为非守恒运 动;而位错滑移以后,晶体的体积不会发生变化,把这类位错运动称为守恒运动。 第四节、位错的应力场 一、位错的应力场 1、位错弹性连续介质模型的一些简化假设 首先,用连续的弹性介质来代替实际晶体,由于是弹性体,所以符合虎克定 律; 其次,近似地认为晶体内部由连续介质组成.晶体中没有空隙,因此晶体中 的应力、应变、位移等是连续的,可用连续函数表示; 最后,把晶体看成是各向同性的,这样晶体的弹性常数(弹性模量、泊松比等) 不随方向而改变。 2、螺型位错的应力场 右图是分析螺型位错的应力场时采用的连 续介质模型。将一弹性圆柱体挖去半径为 r0 的 中心区后,沿 xz 面切开。然后使两个切开面沿 z 铀移动一个柏氏矢量 b 的距离,再把这两个面 粘结。 按弹性理论,可求得螺型位错周围只有一个切应变: γθz=b/2πr 所以相应的各应力分量分别为: πr 所以相应的各应力分量分别为:
=008=022=0r8=00=0=0z=0其中:G为切变模量,b为柏氏矢量,r为距位错中心的距离或者用直角坐标表示:G.bx=0"2元?+yGbyT-T"-2元×+20==0m="-03.刃型位错应力场刃型位错的应力场比螺型位错复杂的多。根据模型所示,经计算可得刃型位错周围各应力分量以圆柱坐标表示为:Jm=Gw --D.sin erC = -v(On + Op)Tre " to, -D.coserT"T0=To=0与螺型位错模型一样,因为位错中心畸变区不符合连续介质模型,所以我们用一个中空的园柱体来进行讨论。移动鼠标到园柱体横截面的不同区域,可显示所在区的应力分布情况。直角坐标表示为:0n --D.(3x* +y)(x+y)Gm-DA-)(x* + y2)30=V(Ox+0)tg"tm =D.x(-y)(x +y)2-0GbD-2元 (1-v)式中:G为切变模量:v为泊松比:为b柏氏量
其中:G 为切变模量,b 为柏氏矢量,r 为距位错中心的距离 或者用直角坐标表示: 3.刃型位错应力场 刃型位错的应力场比螺型位错复杂的多。根据模型所示,经计算可得刃型位 错周围各应力分量以圆柱坐标表示为: 与螺型位错模型一样,因为位错中心畸变区不符合连续介质模型,所以我们用 一个中空的园柱体来进行讨论。移动鼠标到园柱体横截面的不同区域,可显示所 在区的应力分布情况。 直角坐标表示为: 式中 ;G 为切变模量;ν 为泊松比;为 b 柏氏矢量