10节第5次课第1章原子不规则排列2柏氏失量.ppt

本节内容本节内容Ø柏氏矢量柏氏矢量Ø柏氏矢量的求法柏氏矢量的求法Ø柏氏矢量表示法柏氏矢量表示法Ø柏氏矢量特性位柏氏矢量特性位Ø错正、负（左、右）的确定错正、负（左、右）的确定2. 2. 2. 2. 柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量Burgers VectorBurgers VectorBurgers VectorBurgers Vector————反映反映反映反映位错区畸变的方向位错区畸变的方向位错区畸变的方向位错区畸变的方向与与与与程度程度程度程度1) 1) 刃型位刃型位刃型位刃型位错错柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量的求法的求法的求法的求法（（（（1 1）））） 包含包含包含包含位错线位错线位错线位错线做做做做一封闭回路一封闭回路一封闭回路一封闭回路 —— —— 柏氏回路柏氏回路柏氏回路柏氏回路burgers Circuit（（（（2 2）））） 将将将将同样的回路同样的回路同样的回路同样的回路置于完整晶体中置于完整晶体中置于完整晶体中置于完整晶体中 —— —— 不能闭合不能闭合不能闭合不能闭合（（（（3 3）））） 补一矢量（终点指向起点）使回路闭合补一矢量（终点指向起点）使回路闭合补一矢量（终点指向起点）使回路闭合补一矢量（终点指向起点）使回路闭合—— —— 柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量1 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011111 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111刃型位刃型位错柏氏回路柏氏回路 模型模型（（（（1 1）））） 包含位错线包含位错线包含位错线包含位错线做做做做一封闭回路一封闭回路一封闭回路一封闭回路————柏氏回路柏氏回路柏氏回路柏氏回路 （（（（2 2）））） 将将将将同样的回路同样的回路同样的回路同样的回路置于完整晶体中置于完整晶体中置于完整晶体中置于完整晶体中————不能闭合不能闭合不能闭合不能闭合 （（（（3 3）））） 补一矢量（终点指向起点）使回路闭合补一矢量（终点指向起点）使回路闭合补一矢量（终点指向起点）使回路闭合补一矢量（终点指向起点）使回路闭合————柏柏柏柏氏矢量氏矢量氏矢量氏矢量1 12 21 12 23 34 41 12 23 31 12 23 34 41 11 11 12 21 12 23 34 41 12 23 31 12 23 34 41 11 1螺型位螺型位螺型位螺型位错错柏氏矢量的求法柏氏矢量的求法柏氏矢量的求法柏氏矢量的求法2 2））））第三节 原子的不规则排列3）柏氏矢量的表示方法）柏氏矢量的表示方法用用 晶向指数晶向指数晶向指数晶向指数 表示表示对于立方晶系对于立方晶系对于立方晶系对于立方晶系 a = b = ca = b = c模模：位错强度位错强度: 柏氏矢量的大小，用柏氏矢量的大小，用模模表示，表示，模模：：表示了该表示了该晶向上原子晶向上原子晶向上原子晶向上原子 的间距的间距的间距的间距,- ,-- -影响影响n的大小的大小柏氏矢量表示法柏氏矢量表示法柏氏矢量表示法柏氏矢量表示法例：全位错全位错全位错全位错：：柏氏矢量的模柏氏矢量的模等于等于该该晶向上晶向上晶向上晶向上的原子间距的原子间距的的的的位位错，错， 又叫又叫单位位错单位位错。

不全位错不全位错不全位错不全位错：： 柏氏矢量的柏氏矢量的模模模模小于小于该该晶向上晶向上晶向上晶向上的的原子间距原子间距的位错的位错柏氏矢量柏氏矢量模模的计算的计算：：例：例：柏氏矢量柏氏矢量加法加法 进行运算进行运算（（（（1 1）））） 柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量与与与与柏氏回路路径无关柏氏回路路径无关柏氏回路路径无关柏氏回路路径无关 —— —— 唯一性唯一性唯一性唯一性 （（（（2 2）））） 用用用用柏氏回路柏氏回路柏氏回路柏氏回路求得的求得的求得的求得的柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量为回路中为回路中为回路中为回路中包围的包围的包围的包围的所有所有所有所有位错位错位错位错柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量的总和的总和的总和的总和（（（（矢量和矢量和矢量和矢量和）））） —— —— 可加性可加性可加性可加性 （（（（3 3）））） 同一位错，同一位错，同一位错，同一位错，柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量处处处处处处处处相同相同相同相同 —— —— 同一性同一性同一性同一性3 3））））柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量特性特性特性特性4 4））））三种位错三种位错三种位错三种位错柏氏矢量的特点柏氏矢量的特点柏氏矢量的特点柏氏矢量的特点刃位错刃位错刃位错刃位错垂直垂直垂直垂直主要是正应力主要是正应力主要是正应力主要是正应力螺位错螺位错螺位错螺位错平行平行平行平行纯剪应力纯剪应力纯剪应力纯剪应力混合位错混合位错混合位错混合位错一定角度一定角度一定角度一定角度复杂复杂复杂复杂位错类型位错类型位错类型位错类型柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量与与与与位位位位错线关系错线关系错线关系错线关系畸变应力场畸变应力场畸变应力场畸变应力场5 5）位错正、负（左、右）的确定）位错正、负（左、右）的确定）位错正、负（左、右）的确定）位错正、负（左、右）的确定有有有有晶体图晶体图晶体图晶体图时用右手法则时用右手法则时用右手法则时用右手法则 ————中指中指中指中指b b方向，方向，方向，方向，食指食指食指食指位错线方向，拇指：位错线方向，拇指：位错线方向，拇指：位错线方向，拇指：上正下负上正下负上正下负上正下负 无晶体图无晶体图无晶体图无晶体图时用时用时用时用旋转旋转旋转旋转法法法法 ————b b顺时针方向转顺时针方向转顺时针方向转顺时针方向转9090° °，与位错线方向重合：顺正逆负，与位错线方向重合：顺正逆负，与位错线方向重合：顺正逆负，与位错线方向重合：顺正逆负人为规定位错线方向人为规定位错线方向人为规定位错线方向人为规定位错线方向LL顺正顺正顺正顺正逆负逆负逆负逆负刃位错：刃位错：或或或或原子排原子排原子排原子排列示意图列示意图列示意图列示意图刃型位错正负的判定刃型位错中刃型位错中柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量柏氏矢量与位错线与位错线垂直垂直垂直垂直。

我们规定：我们规定：出出出出纸面纸面纸面纸面的方向为位错线的的方向为位错线的正向正向正向正向，用，用右手螺旋法则右手螺旋法则右手螺旋法则右手螺旋法则来确来确定回路方向，定回路方向，拇指拇指拇指拇指—位错线方向；位错线方向；四指四指四指四指—柏氏矢量柏氏矢量回路方向回路方向位位错错线线方方向向柏氏矢量回路方向柏氏矢量回路方向柏氏回柏氏回柏氏回柏氏回路的确路的确路的确路的确定定定定刃型刃型位错的位错的正负正负利用右手法则来确定：利用右手法则来确定：食指食指—位错线方向；位错线方向；中指中指—柏氏矢量方向；柏氏矢量方向；拇指拇指—代表多余半原子面代表多余半原子面拇指向上者为拇指向上者为正刃型位错正刃型位错，向下者为，向下者为负刃型负刃型位错位错如图食指食指: :位错线方向位错线方向中指中指: :柏氏矢量方向柏氏矢量方向拇拇拇拇指指指指｜｜｜｜多多多多余余余余半半半半原原原原子子子子面面面面正刃型位错示意图正刃型位错示意图拇拇指指中指中指食指食指有晶体图有晶体图有晶体图有晶体图时与时与时与时与螺纹螺纹螺纹螺纹判断方法一致判断方法一致判断方法一致判断方法一致 ————左左左左手手手手左左左左螺，螺，螺，螺，右右右右手手手手右右右右螺螺螺螺 无晶体图无晶体图无晶体图无晶体图时用旋转法时用旋转法时用旋转法时用旋转法 ——b——b与位错线方向：与位错线方向：与位错线方向：与位错线方向：顺顺顺顺右右右右逆逆逆逆左左左左正负（正负（左右左右））均为均为相对而言，位错线相对而言，位错线方向方向改变，改变，正负、左右正负、左右随之随之改变。

改变LL顺右顺右顺右顺右逆左逆左逆左逆左螺位错：螺位错：或原子排列示意图或原子排列示意图或原子排列示意图或原子排列示意图作业作业：（（序号接上次序号接上次））10.何谓何谓何谓何谓晶体缺陷？有哪几类晶体缺陷？有哪几类?11. 概念解释：概念解释： 肖脱基空位肖脱基空位, 弗兰克尔空位；弗兰克尔空位； 点缺陷的平衡浓度点缺陷的平衡浓度；； 12. 何谓线缺陷，有哪几类？何谓线缺陷，有哪几类？13.课本课本P51习题习题 7.14.课本课本P51P51习题习题 8 8；；14-2. 概念：概念：柏氏失量，全位错；不全位错；柏氏失量，全位错；不全位错； 学而时习之学而时习之 自学自学：课本课本P21-22例题。