《材料成型金属学》教学资料：1-7位错间的相互作用力.ppt

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1、1.7位错间的相互作用力（InteractiveForce）概念晶体中存在位错，在它的周围便产生一个应力场。当两个位错接近到一定距离，达到它们彼此的应力场作用范围时，两者就表现为相互作用，这就是位错间的相互作用力。两个位错间的作用力实质上就是一个位错的弹性应力场对另一个位错所产生的作用力。1.7.1两螺型位错间的相互作用力两平行螺型位错间的相互作用力（a）计算相互作用示意图；（b）相互作用力方向Screwdislocation按弹性理论，可求得螺型位错周围只有一个切应变：螺型位错应力场螺型位错的应力场

2、螺型位错的应力场为：位错S1的应力场为：S2位错的柏氏矢量为：b2=（00b2）S2位错的单位位错线长为：kS1、S2两位错的相互作用力为：两平行螺型位错间的相互作用力，其大小和两位错的强度的乘积成正比，而与两位错间距离成反比。2.两垂直螺型位错间的相互作用力位错A的应力场为：位错B的柏氏矢量为：bB=（bB00）位错B的单位位错线长为：iA、B两位错间的相互作用力为：两同号相互垂直的螺型位错相互吸引；两异号相互垂直的螺型位错相互排斥。Edgedislocation刃型位错的应力场1.7.2两刃型位错

3、间的相互作用力两平行刃型位错间的相互作用力位错e1的应力场为：e2位错的柏氏矢量为：b2=（b200）e2位错的单位位错线长为：k两位错间的相互作用力为：Fx=b2σxyi,使为错e2沿x轴方向滑移，叫滑移力；Fy=σxxj,使位错e2沿y轴方向攀移，叫攀移力。1.对于两个同号平行的刃型位错当

4、x

5、>

6、y

7、时，若x>0，则Fx>0；若x<0，则Fx<0。这说明当位错e2位于图（a）、区间时，两位错相互排斥。当

8、x

9、<

10、y

11、时，若x>0，则Fx<0；若x<0，则Fx>0。这说明当位错e2位于图（a）、区

12、间时，两位错相互吸引。当

13、x

14、=

15、y

16、时，Fx=0，位错e2处于介稳定状态。当x=0时，即位错e2处于y轴上时，Fx=0，位错e2处于稳定平衡状态，一旦偏离此位置就会受到位错e1的吸引而退回原位，使位错垂直地排列起来。通常把这种垂直排列的位错组态称为位错墙。当y=0时，若x>0，则Fx>0；若x<0，则Fx<0。即处于同一滑移面的同号刃型位错总是相互排斥。2.对于两个异号平行的刃型位错，它们之间的相互作用力的方向刚好和上述同号位错相反，而且位错e2的稳定位置和介稳定平衡位置正好相互对换，

17、x

18、=

19、y

20、

21、时，位错e2处于平衡状态。1.7.3刃型位错和螺型位错间的相互作用力刃型位错线和螺型位错线平行时，两者之间的作用力为零，即不发生相互作用。刃型位错线和螺型位错线垂直时，因垂直情况不同，其相互作用情况也不同，比较复杂。