在有外力作用时，位错环可以存在； 当无外力作用时，位错环趋于消失。
在外力作用下，位错环应如何运动？
为什么？
＋刃型
右
左
螺 型
b
螺 型
-刃型
第二节 位错的分类及基本性质
三、位错环
2.纯刃型棱柱位错环
特点是柏氏矢量垂直于与位错环不在同一平面，位错环只能沿着所在柱面运动。 在材料中观察到的位错环通常都是棱柱位错环
1939年，柏格斯（Burgers） 提出用柏氏矢量来表征位错，并引入螺位错的概念。
1947年，皮尔斯－纳巴罗（Peierls-Nabarro）给出了P-N模型； 柯垂尔（Cottrell）提出了溶质原子与位错的交互作用模型。
1950年，弗兰克（Frank）和瑞德（Read）提出位错增增殖机制。
1957年，人们用TEM观测到晶体中位错的存在与运动。
攀移的特点
1.必须在正应力作用下进行； 2.需要原子扩散； 3.运动方向垂直于滑移面。
第二节 位错的分类及基本性质
二、螺型位错
螺型位错的特点在于，其位错线平行于柏氏矢量，即 // b 。
1. 几何性质
形状是一条直线； 位错线的位置：
属于轴对称畸变：
有左螺和右螺之分： 与 b 相同为右螺，反之为左螺。
1. 几何性质
有一定宽度
有一定畸变场： 呈面对称，即半原子面为对称面；
有一定方向性
半原子面 上正 下负
b
定义——在上半部为正刃型位错，表示为
在下半部为负刃型位错，表示为T
第二节 位错的分类及基本性质
一、刃型位错
2.运动特性
滑移的特点
1.在什么样的力作用下才能运动？ 2.位错如何运动？
3.晶体如何变形？ 4.有固定滑移面； 5.可动性大。
三、位错观察
不同预拉伸变形后位错组态 第一节 位错的概念
三、位错观察
α/γ双相不锈钢中的显微结构
第一节 位错的概念
三、位错观察
挤压棒材中的晶粒形态 第一节 位错的概念
三、位错观察
正在“搭建”晶界的位错
第一节 位错的概念
第二节 位错的分类及基本性质
一、刃型位错
刃型位错的特点：位错线与柏氏矢量相互垂直，即 b ，且有正负之分。
三、混合型位错
1. 几何性质
混合位错线的形状是任意形状的空间曲线。
一般分析方法是： 位错线分解 把柏氏矢量分解
2.运动特性
有固定滑移面：因为有刃型位错分量； 可动性介于刃型位错和螺型位错之间。
第二节 位错的分类及基本性质
1. 平面位错环
三、位错环
特点是柏氏矢量与位错环在同一平面内。
位错环是由正、负纯刃型位错，左、右纯螺型位错和混合为错构成；
第二节 位错的分类及基本性质
二、螺型位错
2. 运动方式
滑移的产生：如果每个原子都移动1/4位置，则位错线左移，逐步实现整体滑移；
1.必须是切应力 ；
滑移产生的条件： 2.必须平行于 b；
3.无固定滑移面。
位错运动的特点：
1.运动方向垂直于作用力方向； 2.变形方向与作用力方向一致。
第二节 位错的分类及基本性质
a 2
111
，求另
一条位错线的柏氏矢量。
第三节 位错的弹性性质
一、引言
1. 讨论位错弹性性质的意义
2. 位错弹性性质描述
→建立模型，做到定量描述。
建立模型步骤：
建立物理模型; 对模型进行简化，以便于数学处理； 进行合理的、必要的假设； 利用数学、力学知识，建立数学模型。
“建模是一种能力，而且，想创造出高水平的成果，必须具备这样的能力。” 培养建模能力—— 一个最有效的办法就是学习别人是如何做的。
第二节 位错的分类及基本性质
课堂作业（一）
1、画一个圆形位错环，并在这个平面上任意划出它的柏氏矢量及位线的 方向，据此指出位错环各线段的性质，注意指明刃型位错的正负及螺型 位错的左右？
2、某晶体中一条柏氏矢量为 a001 的位错线，位错的一端位于晶体表
面，另一端和两条位错线相连接。其中一条的柏矢量为
第一章 连续弹性介质中的位错行 为
目录
• 第一节 位错的概念 • 第二节 位错的分类及基本性质 • 第三节 位错的弹性性质 • 第四节 作用在位错线上的力 • 第五节 位错间的作用力 • 第六节 位错与界面的交互作用
第一节 位错的概念
一、位错及位错理论的发展
1934年， 泰勒（Toylor）、波朗依（Planyi）、奥罗万（Olawan） 提出晶体中的位错行为，主要指刃型位错的概念， 把位错与塑性变形时的滑移过程联系起来。
三、位错观察
碳素结构钢中位错组态
第一节 位错的概念
三、位错观察
位错位错的布氏矢量的确定 （利用g.b=0方法）
三、位错观察
第一节 位错的概念
三、位错观察
不锈钢中沉淀相附近的位错缠结
第一节 位错的概念
三、位错观察
NiAl中的位错结构
第一节 位错的概念
第一节 位错的概念
1. 晶体中的缺陷\包含位错的柏氏回路.spl
二、位错的概念 2. 晶体中的缺陷\位错柏矢量的确定.spl
1、位错是晶体中原子排列位置发生错误，而形成的一种晶体缺陷。属于线缺陷， 是四种缺陷之一；
2、位错是连续介质中已滑移和未滑移区的边界
a(b)
（指滑移位错，本章介绍的就是滑移位错）；
三、位错观察
位错露头
第一节 位错的概念
三、位错观察
钨单晶粒表面形成的腐蚀坑
三、位错观察
刃型位错组成的对称纯倾斜晶界 a) 两个锗晶粒晶界处蚀坑（坑间距相等）；b) 图a)中蚀坑的形成示意图
三、位错观察
氟化铝晶粒表面 三次腐蚀形成的蚀坑
A处位错在每次腐蚀处理后没有 发生移动，而是形成了一个较大 的金字塔型蚀坑。 B处三个蚀坑展示的位错在每次 腐蚀处理后发生了移动，位错移 动后的腐蚀坑形成了一个平底坑。
三、位错观察
超导氧化物中位错端视的高分辨电子显微像和过滤像 第一节 位错的概念
三、位错观察
两列平行位错 透射电子显微图
➢每条黑线表示一条位错。 ➢在200nm厚的薄膜中，位错从 顶部拓展到底部。 ➢该图给出了位错在薄膜中的分 布，并给出了位错三维排列的投 影图。
三、位错观察
电子显微镜下观察到的位错线（50,000X） 第一节 位错的概念
3、位错的基本参量：
位错线
柏氏矢量 b
滑移面 位错密度
剧烈变形金属： S 1016 / m2 充分退火金属： S 10 812 / m 2 精制超纯半导体：S 10 6 / m 2
ba
第一节 位错的概念
三、位错观察
a) 刃型位错；b) 刃型位错处形成的圆锥形坑 c) 螺型位错；d) 螺型位错处形成的螺型坑