位错作业简述刃型位错和螺型位错，并全面比较两者有何不同？答:位错是晶体原子排列的一种特殊组态，从位错的几何结构来看，可将它们分为两种基本类型，即刃型位错和螺型位错。已滑移区与未滑移区在滑移面上的交接线，称为位错线，一般简称为位错。刃型位错：在金属晶体中，由于某种原因，晶体的一部分相对于另一部分出现一个多余的半原子面。这个多余的半原子面有如切入晶体的刀片，刀片的刃口线即为位错线。这种线缺陷称为刃型位错。螺型位错：又称螺旋位错,一个晶体的某一部分相对于其余部分发生滑移，原子平面沿着一根轴线盘旋上升，每绕轴线一周，原子面上升一个...
简述刃型位错和螺型位错，并全面比较两者有何不同？答:位错是晶体原子排列的一种特殊组态，从位错的几何结构来看，可将它们分为两种基本类型，即刃型位错和螺型位错。已滑移区与未滑移区在滑移面上的交接线，称为位错线，一般简称为位错。刃型位错：在金属晶体中，由于某种原因，晶体的一部分相对于另一部分出现一个多余的半原子面。这个多余的半原子面有如切入晶体的刀片，刀片的刃口线即为位错线。这种线缺陷称为刃型位错。螺型位错：又称螺旋位错,一个晶体的某一部分相对于其余部分发生滑移，原子平面沿着一根轴线盘旋上升，每绕轴线一周，原子面上升一个晶面间距。在中央轴线处即为一螺型位错。围绕位错线原子的位移矢量称为滑移矢量或伯格斯(Burgers)矢量，对于螺型位错，位错线平行于伯格斯矢量。刃型位错的特征：1、刃型位错有一个多余半原子面。半原子面在上面的称正刃型位错，半原子面在下面的称负刃型位错。2、刃型位错线可以理解为晶体中已滑移区与未滑移区在滑移面上的边界线。它不一定是直线，可以是折线也可以是曲线，但它必与滑移方向垂直，也垂直滑移矢量。3、滑移面必是包含位错线和滑移矢量的平面，在其他面上不能滑移。由于刃型位错中，位错线与滑移矢量互相垂直，因此有它们所构成的平面是唯一的。4、晶体中存在刃型位错之后，位错周围的点阵发生弹性畸变，既有切应变，又有正应变。5、在位错线周围的过渡区每个原子具有较大的平均能量，但该区只有几个原子间距宽，所以它是线缺陷。螺型位错的特征：1、螺型位错无多余半原子面，原子错排是呈轴对称的。根据位错线附近呈螺旋形排列的原子旋转方向不同，螺型位错可分为右旋和左旋螺型位错。2、螺型位错与滑移矢量平行，因此是一条直线。3、纯螺型位错的滑移面不是唯一的。凡是包含螺型位错的平面都可以作为它的滑移面。但实际上，滑移通常是在那些原子密排面上进行的。4、螺型位错线周围的点阵也发生了弹性畸变，但只有平行于位错线的切应变而无正应变，即不会引起体积膨胀和收缩，且在垂直于位错线的平面投影上，看不到原子的位移，看不到有缺陷。5、螺型位错周围的点阵畸变随离位错线距离的增加而急剧减少，故它也是包含几个原子宽度的线缺陷。不同点：1、柏氏矢量b垂直于位错线是刃型位错，b平行于位错线是螺型位错。2、对刃型位错外加作用力F与外加切应力t一致，对螺型位错F与t垂直3、刃型位错由于b垂直于位错线，所以具有唯一的滑移面,而螺型位错的b平行于位错线，所以滑移面不是唯一的。4、刃型位错的应力场既有正应力也有切应力，而螺位错的应力场只有切应力没有正应力。5、刃型位错既能滑移又能攀移，螺位错只能滑移不能攀移。6，刃型位错可以形成对称倾侧晶界螺型位错可形成扭转晶界。相同点：1.都是已滑移与未滑移的交线。2，当位错线沿滑移面滑过整个晶体时，就会在晶体表面沿柏氏矢量方向产生一个滑移台阶，其宽度等于柏氏矢量b。2.比较晶体中位错运动方式--滑移、攀移、交滑移的条件、过程和结果，并阐述如何确定位错滑移运动的方向？答:滑移：滑移是晶体在切应力的作用下，晶体的一部分沿一定的晶面（滑移面）上的一定方向（滑移方向）相对于另一部分发生滑动。滑移只能在切应力作用下才会发生，不同金属产生滑移的最小切应力（称滑移临界切应力）大小不同。滑移总是沿着晶体中原子密度最大的晶面（密排面）和其上密度最大的晶向（密排方向）进行，这是由于密排面之间、密排方向之间的间距最大，结合力最弱。因此滑移面为该晶体的密排面，滑移方向为该面上的密排方向。一个滑移面与其上的一个滑移方向组成一个滑移系。如体心立方晶格中，（110）面和［111］晶向即组成一个滑移系。滑移系越多，金属发生滑移的可能性越大，塑性就越好。滑移不是刚性滑动，而是由位错的移动实现的。滑移是晶体内部位错在切应力作用下运动的结果。滑移并非是晶体两部分沿滑移面作整体的相对滑动，而是通过位错的运动来实现的。在滑移时，刃型位错的运动方向始终垂直于位错线而平行柏氏矢量。在相同外加切应力的作用下，正负刃型位错的运动方向相反，但产生的变形相同。刃型位错的滑移方向与外加切应力t及柏氏矢量一致，正负刃型位错方向相反；螺型位错的滑移方向与外加切应力t及柏氏矢量垂直，左右螺型位错运动方向相反；混合型位错的滑移方向与外加切应力t及柏氏矢量成一定角度，晶体的滑移方向与外加切应力及柏氏矢量一致。攀移：位错攀移是指刃型位错在晶体内沿着垂直于滑移面方向上的运动。位错攀移是一种扩散过程，借助于空位或质点的扩散与运动，刃型位错向上、向下攀移一定的原子间距。位错攀移是靠原子或空位的转移来实现的。当原子从多余半原子面下端转移到别处去，或空位从别处转移到半原子面的下端时，位错线便向上攀移，即正攀移；反之，当原子从别处转移到原子面下端时，或空位从这里转移到别处去时，位错线就向下攀移，即负攀移。攀移矢量大小等于滑移面的面间距。由于位错攀移需要物质的扩散，因此，不可能整条位错线同时攀移，只能一段一段（或者一个、几个原子）地逐段进行。这样，位错线在攀移过程中就会变成折线，出现割阶。随着攀移的进行，这些割阶将沿着运动方向行进，直到它移过整个位错线才完成一个矢量的攀移。由于攀移伴随着位错线附近原子的增加或减少，即由物质的迁移，也有体积的变化,故把攀移运动称为为"非守恒运动”;而没有体积变化的滑移运动称为”守恒运动”。位错攀移需要热激活，较滑移所需要的能量更大，所以对大多数材料，在室温下很难进行位错的攀移，而在较高的温度下，攀移较容易实现。交滑移:对于螺型，由于所有包含位错线的晶面都可以成为其滑移面,因此。当某一螺型位错在原滑移面上运动受阻时，有可能从原滑移面转移到与之相交的另一个滑移面上继续滑移，这一过程称为交滑移。如果交滑移后再转回和原滑移面平行的滑移面上继续运动，则称为双交滑移。发生交滑移时会出现曲折或波纹状的滑移带。最容易发生交滑移的是体心立方金属，因其可以在{110}{112}{123}晶面上滑移，而滑移方向总是［111］。交滑移产生的难易程度与晶体的层错能有关，层错能高的材料易发生交滑移。交滑移必须是纯螺型位错，因其滑移面不受限制。交滑移对晶体的塑性变形有重要影响。
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