《晶体缺陷》晶体缺陷的类别

本图主要为《晶体缺陷》一书中，晶体缺陷的分类的知识点总结。主要内容包括点缺陷、面缺陷和线缺陷。晶体缺陷是材料与科学学科的教学重点之一，本图对晶体缺陷分类知识点进行总结，意在帮助同学们梳理知识点，提高学习效率。

晶体缺陷

• 2.1点缺陷
  • 类型
    • 空位：肖脱基空位；弗伦克尔空位
    • 间隙原子
    • 置换原子
  • 形成：高温或辐射
  • 运动及平衡浓度（c=n/N，见P26）
  • 对性能影响：电阻增大；密度减小；提高金属屈服强度
• 2.2线缺陷（位错）
  • 基本概念
    • 位错理论的产生
    • 基本类型：刃型位错（b|t）螺型位错（b//t）；混合位错
    • 柏氏矢量（b）
    • 位错密度
  • 位错的运动（高能低能）
    • 滑移：位错沿滑移面移动；阻力：派—纳力
    • 攀移：垂直滑移面运动；需要热激活
  • 弹性性质
    • 应力场（弹性理论）：螺位错和刃型位错
    • 应变能：位错的存在引起点阵畸变是能量增高，包括位错核心能和弹性应变能（占9/10）
    • 外力场中位错所受的力
    • 位错线张力
    • 位错间的交互作用力
      • 两根平行螺位错的交互作用
      • 两平行刃位错的交互作用
  • 实际晶体中的位错
    • 实际晶体结构中单位位错：单位位错的柏氏矢量平行于晶体的最密排方向
    • 不完全位错：柏氏矢量不等于最短平移矢量整数倍的位错，肖克莱不完全位错和弗兰克不完全位错；柏氏矢量小于最短平移矢量的位错叫部分位错
    • 位错反应及汤普逊四面体
      • 位错反应的条件：柏氏矢量的守恒；能量条件（反应后大于反应前）
    • 扩展位错：一个单位位错分解为两个不完全位错，中间夹住一片层错的组态
    • 位错的增殖
• 2.3面缺陷
  • 外表面
  • 晶界与亚晶界
    • 小角度晶界：如 对称倾斜晶界、扭转晶界
    • 大角度晶界：1/n重合位置点阵；
    • 孪晶界：相邻两晶粒或一个晶粒内相邻两部分沿公共晶面镜像对称
    • 相界：共格界面，半共格界面，非共格界面
    • 晶界特性：P46