题目
在一个简单立方二维晶体中, 画出一个正刃型位错和一个负刃型位错. 试求:(1) 用柏氏回路求出正、负刃型位错的柏氏矢量.(2) 若将正、负刃型位错反向时, 说明其柏氏矢量是否也随之反向.(3) 具体写出该柏氏矢量的方向和大小.(4) 求出此两位错的柏氏矢量和.
在一个简单立方二维晶体中, 画出一个正刃型位错和一个负刃型位错. 试求:
(1) 用柏氏回路求出正、负刃型位错的柏氏矢量.
(2) 若将正、负刃型位错反向时, 说明其柏氏矢量是否也随之反向.
(3) 具体写出该柏氏矢量的方向和大小.
(4) 求出此两位错的柏氏矢量和.
题目解答
答案
解 正负刃型位错示意图见附图1-3(a)和附图1-4(a).
(1) 正负刃型位错的柏氏矢量见附图1-3(b)和附图1-4(b).
(2) 显然, 若正、负刃型位错线反向, 则其柏氏矢量也随之反向.
(3) 假设二维平面位于YOZ坐标面, 水平方向为Y轴, 则图示正、负刃型位错方向分别为[010]和
, 大小均为一个原子间距(即点阵常数a).
(4) 上述两位错的柏氏矢量大小相等, 方向相反, 故其矢量和等于0.
解析
步骤 1：确定正刃型位错的柏氏矢量
在简单立方二维晶体中，正刃型位错的柏氏矢量可以通过柏氏回路来确定。柏氏回路是一个闭合路径，它从晶体中的一个点出发，绕过位错线，然后回到起点。柏氏矢量是这个回路在完整晶体中对应路径的位移矢量。对于正刃型位错，柏氏矢量的方向是沿着位错线的垂直方向，大小等于一个原子间距（点阵常数a）。
步骤 2：确定负刃型位错的柏氏矢量
负刃型位错的柏氏矢量同样可以通过柏氏回路来确定。对于负刃型位错，柏氏矢量的方向与正刃型位错相反，大小同样等于一个原子间距（点阵常数a）。
步骤 3：分析正、负刃型位错反向时柏氏矢量的变化
如果将正、负刃型位错反向，柏氏矢量的方向也会随之反向。这是因为柏氏矢量的方向与位错线的方向有关，当位错线反向时，柏氏矢量的方向也会反向。
步骤 4：写出柏氏矢量的方向和大小
假设二维平面位于YOZ坐标面，水平方向为Y轴。对于正刃型位错，柏氏矢量的方向为[010]，大小为一个原子间距（点阵常数a）。对于负刃型位错，柏氏矢量的方向为$0.\dot {1}0\dot {1}$，大小同样为一个原子间距（点阵常数a）。
步骤 5：计算两位错的柏氏矢量和
两位错的柏氏矢量大小相等，方向相反，因此它们的矢量和等于0。
在简单立方二维晶体中，正刃型位错的柏氏矢量可以通过柏氏回路来确定。柏氏回路是一个闭合路径，它从晶体中的一个点出发，绕过位错线，然后回到起点。柏氏矢量是这个回路在完整晶体中对应路径的位移矢量。对于正刃型位错，柏氏矢量的方向是沿着位错线的垂直方向，大小等于一个原子间距（点阵常数a）。
步骤 2：确定负刃型位错的柏氏矢量
负刃型位错的柏氏矢量同样可以通过柏氏回路来确定。对于负刃型位错，柏氏矢量的方向与正刃型位错相反，大小同样等于一个原子间距（点阵常数a）。
步骤 3：分析正、负刃型位错反向时柏氏矢量的变化
如果将正、负刃型位错反向，柏氏矢量的方向也会随之反向。这是因为柏氏矢量的方向与位错线的方向有关，当位错线反向时，柏氏矢量的方向也会反向。
步骤 4：写出柏氏矢量的方向和大小
假设二维平面位于YOZ坐标面，水平方向为Y轴。对于正刃型位错，柏氏矢量的方向为[010]，大小为一个原子间距（点阵常数a）。对于负刃型位错，柏氏矢量的方向为$0.\dot {1}0\dot {1}$，大小同样为一个原子间距（点阵常数a）。
步骤 5：计算两位错的柏氏矢量和
两位错的柏氏矢量大小相等，方向相反，因此它们的矢量和等于0。