實際晶體在結晶時,受到雜質,溫度變化或振動產生的應力作用或晶體由于受到打擊,切割等機械應力作用,使晶體內部質點排列變形,原子行列間相互滑移,不再符合理想晶體的有序排列,形成線狀缺陷。
位錯直觀定義:晶體中已滑移面與未滑移面的邊界線。
這種線缺陷又稱位錯,注意:位錯不是一條幾何線,而是一個有一定寬度的管道,位錯區域質點排列嚴重畸變,有時造成晶體面網發生錯動。對晶體強度有很大影響。
位錯主要有兩種:刃型位錯和螺型位錯。
1. 刃型位錯
其形式可以設想為:在一完整晶體,沿BCEF晶面橫切一刀,從BC→AD,將ABCD面上半部分,作用以壓力δ,使之產生滑移,距離 (柏氏矢量晶格常數或數倍)滑移面BCEF,滑移區ABCD,未滑移區ADEF,AD為已滑移區交界線—位錯線。
正面看簡圖:如上圖
滑移上部多出半個原子面,就象刀刃一樣(劈木材)稱刃型位錯。
特點:滑移方向與位錯線垂直,符號⊥,有多余半片原子面。
2. 螺型位錯
其形成可設想為:在一完整晶體,沿ABCD晶面橫切一刀,在ABCD面上部分沿X方向施一力δ,使其生產滑移 ,滑移區ABCD未滑移區ADEF,交界線AD(位錯線)
特點:滑移方向與位錯線平行,與位錯線垂直的面不是平面,呈螺施狀,稱螺型位錯。
刃型位錯與螺型位錯區別:
a-正常面網,
b-刃型位錯,
c-螺型位錯
主要從各自特點區別:
刃型:滑移方向與位錯線垂直,多半個原子面,位錯線可為曲線。
螺型:滑移方向與位錯線平行,呈螺旋狀,位錯線直線。
由于位錯的存在對晶體的生長,雜質在晶體中的擴散,晶體內鑲嵌結構的形成及晶體的高溫蠕變性等一系列性質和過程都有重要影響。
晶體位錯的研究方法:通常用光學顯微鏡,X光衍射電子衍射和電子顯微鏡等技術進行直接觀察和間接測定。
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