晶体缺陷

这是一篇关于晶体缺陷的思维导图，晶体缺陷（crystal defects）是指晶体内部结构完整性受到破坏的所在位置。主要内容包括：位错，面缺陷，点缺陷。

晶体缺陷

• 点缺陷
  • 类型
    • 空位
    • 间隙原子
    • 置换原子
  • 本征缺陷分类
    • 弗兰克缺陷
    • 肖特基缺陷
  • 平衡浓度
    • C=n/N=Aexp[-E/kT]=Aexp[-Q/RT]
  • 运动
    • 迁移
    • 复合（湮灭）
  • 过饱和点缺陷
    • 途径
      • 高温淬火
      • 高能粒子辐射
      • 冷加工塑性变形
    • 影响
      • 热导率减小
      • 电导率降低
      • 提高金属屈服强度
• 面缺陷
• 位错
  • 刃型位错
    • 有多余半原子面
    • 位错滑移面唯一
    • 有正应变，又有切应变，下方拉应力，上方压应力
    • 位错线不一定是直线，也可是折线或曲线
    • 正刃和负刃相对存在，晶体旋转180°则正负号改变
  • 螺型位错
    • 无多余半原子面
    • 位错滑移面不唯一
    • 只有平行于位错线的切应变，无正应变（只引起剪切畸变）
    • 位错线只能是直线
    • 左螺和右螺客观存在，不会改变左右
  • 混合位错
    • 滑移面唯一
    • 位错线不能终止在晶体内部
  • 柏氏矢量
    • 柏氏矢量与刃型位错线垂直
      • 右手定则
      • b顺时针转到ξ，正刃
      • b逆时针转到ξ，负刃
    • 柏氏矢量与螺型位错线平行
      • b与ξ同向为右螺
      • b与ξ反向为左螺
  • 位错的运动
    • 滑移
      • 交滑移（螺型位错）
    • 刃型位错的攀移
      • 正攀移
        • 压应力，空位迁移到位错线，半原子面减小
      • 负攀移
        • 拉应力，原子扩散到位错处，半原子面扩大
  • 位错的弹性性质
    • 位错的应力场
      • 刃型位错
        • 正应力分量与切应力分量同时存在 （滑移面上正应力为零，只有切应力）
        • 各应力分量与z值无关，表明与刃型位错线平行的直线上各点应力相同
        • 应力场对称于y轴
      • 螺型位错
        • 没有正应力分量
        • 切应力分量只与距位错中心的距离r有关 距位错中心越远，切应力分量越小
    • 位错的应变能 (与b²成正比)
      • 刃型位错
      • 螺型位错
      • 混合位错
    • 位错运动的动力与阻力
      • 派-纳力
    • 位错的线张力 （使位错变直变短）
    • 位错间的相互作用、位错的塞积、位错的交割、位错与点缺陷的交互作用
  • 位错的生成与增殖
    • 位错密度
      • ρ=L/V 单位体积晶体中所含位错线的总长度
      • ρ=n/S 垂直于位错线的单位截面中所穿过的位错线数目
  • 实际晶体位错
    • 堆垛层错
    • 不全位错（分位错）
    • 位错反应
      • 位错反应是否能进行： 几何条件：Σb前=Σb后 能量条件：Σb²前>Σb²后