(1) 指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量;
(2) 如果滑移是由纯刃型位错引起的,试指出位错线的方向;
(3) 如果滑移是由纯螺型位错引起的,试指出位错线的方向;
(4) 指出在上述(2) 、(3)两种情况下滑移时位错线的滑移方向;
(5) 假如在该滑移系上作用一大小为0.7MPa的切应力,试计算单位刃型位错和单位螺型位错线受力的大小和方向(取点阵常数α=0.2mn)。
a[110]2答:(1) 引起滑移的单位位错的柏氏矢量b=,即沿着滑移方向上相邻两个原子间
的连线所表示的矢量.
(2)位错线位于滑移面(111)上,设位错线的方向为[uvw],则有u+v-w=0; 位错线与柏氏矢量b垂直,即与[110]垂直,则有-u+v=0.由以上两式得u:v:w=1:1:2,所以位错线的方向为[112].
(3)位错线位于滑移面上,且平行于柏氏矢量b,所以位错线的方向为[110]。
(4)在(2)时, 位错线的运动方向平行于柏氏矢量b, 在(3)时, 位错线的运动方向垂直于柏氏矢量b.
(5)在外加切应力τ的作用下, 位错线单位长度上所受的力为F=τb,方向与位错线垂直.
aa2()2()2a22 而b=22a0.7X2所以 F=τb = 0.7 X
2X0.2X1099.899X1011MNm2
补充题2.若面心立方晶体(铜)中开动的滑移系为(111)[101],
(1)若滑移是由刃型位错运动引起的,给出位错线的方向;
(2)若滑移是由螺型位错运动引起的,给出位错线的方向;
(3)若单位长度位错受到的滑移力
Fc0.85X1010PaFg和攀移力
Fc分别为
Fg1.04X1010Pa、
,求出位错线的方向。
解:(1)设位错线方向为uvw。
因刃位错线与其柏氏矢量垂直,同时也与滑移面法线垂直,即
uvw111X101 []=[121]
(2)因螺位错线与其柏氏矢量平行,故uvw=[101]
(3)位错线受力的大小与位错线取向无关,位错线受力的方向垂直于位错线,总的力是
Fg和Fc的合力。设受力方向与柏氏矢量的夹角为,则
tan0.850.81701.04 39.26
039.26即合力的方向垂直于位错线,但与柏氏矢量夹角为。
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