位错位错的“几何概念”
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发布时间：2024-10-09 10:33
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时间：2024-12-12 21:32
晶体材料中的位错主要分为两种基本类型：刃位错和螺位错，但实际晶体中往往存在混合型位错，它们兼具刃型和螺型位错的特性。在理想晶体中，原子排列形成规则的点阵，如简单立方晶体中的晶面可以视为橙子整齐排列的箱子。无位错的晶体中，晶面以等间距规则排列。刃位错是当一个晶面在晶体内部突然终止，导致原子面朝位错线方向扭曲，用伯格斯矢量描述这种扭曲。伯氏矢量对于刃位错来说垂直于位错线。
使用弹性力学理论，刃位错引起的应力场可以通过公式给出，表现为在位错一侧的压应力。相比之下，螺位错的应力场更易于求解，呈轴对称分布，但核心区域的应力通常假设为无穷大。实际材料中的位错，其伯氏矢量并非简单地与位错线平行或垂直，而是呈现出混合特征。
位错按其特性进一步分类，包括刃型、螺型和混合位错，以及主位错和次位错（晶界位错）。面心立方晶体中，还有全位错、不全位错（如Shockley分位错、Frank分位错等）和扩展位错。位错线是连续的，它可能终止于晶体表面或形成闭合回路，也可能与其他位错相交于结点处。在高分辨率或双束条件下，我们通常观察到的是连续的位错段。
扩展资料
位错又可称为差排（英语：dislocation），在材料科学中，指晶体材料的一种内部微观缺陷，即原子的局部不规则排列（晶体学缺陷）。从几何角度看，位错属于一种线缺陷，可视为晶体中已滑移部分与未滑移部分的分界线，其存在对材料的物理性能，尤其是力学性能，具有极大的影响。“位错”这一概念最早由意大利数学家和物理学家维托·伏尔特拉（Vito Volterra）于1905年提出。
