题目
一、试分析面心立方晶体中下述位错反应能否进行?并指出每个位错的性质类型,反应-|||-后生成的新位错能否在滑移面上运动?-|||-dfrac (a)(2)[ 10dot (1)] +dfrac (a)(6)[ 121] arrow dfrac (a)(3)[ 111]

题目解答
答案

解析
步骤 1:几何关系分析
首先,我们分析位错反应的几何关系。位错反应的几何关系需要满足柏氏矢量的守恒,即反应前后的柏氏矢量之和相等。对于给定的位错反应 $\dfrac {a}{2}[ 10\dot {1}] +\dfrac {a}{6}[ 121] \rightarrow \dfrac {a}{3}[ 11\dot {1}]$,我们计算反应前后的柏氏矢量之和。
反应前的柏氏矢量之和为:
$$
\dfrac {a}{2}[ 10\dot {1}] +\dfrac {a}{6}[ 121] = \dfrac {a}{2}[ 10\dot {1}] +\dfrac {a}{6}[ 121] = \dfrac {a}{2}[ 10\dot {1}] +\dfrac {a}{6}[ 121] = \dfrac {a}{3}[ 11\dot {1}]
$$
反应后的柏氏矢量为:
$$
\dfrac {a}{3}[ 11\dot {1}]
$$
由于反应前后的柏氏矢量之和相等,因此几何关系符合。
步骤 2:能量关系分析
其次,我们分析位错反应的能量关系。位错反应的能量关系需要满足能量守恒,即反应前后的能量之和相等。对于给定的位错反应,我们计算反应前后的能量之和。
反应前的位错能量之和为:
$$
E_{\text{前}} = E_{\dfrac {a}{2}[ 10\dot {1}]} + E_{\dfrac {a}{6}[ 121]}
$$
反应后的位错能量为:
$$
E_{\text{后}} = E_{\dfrac {a}{3}[ 11\dot {1}]}
$$
由于位错能量与柏氏矢量的长度成正比,因此反应前后的能量之和相等,能量关系符合。
步骤 3:位错性质类型分析
最后,我们分析每个位错的性质类型。对于给定的位错反应,我们分析每个位错的性质类型。
$\dfrac {a}{2}[ 10\dot {1}]$ 是全位错,可以是螺位错、刃位错或混合位错。
$\dfrac {a}{6}[ 121]$ 是Schokley分位错,可以是螺位错、刃位错或混合位错。
$\dfrac {a}{3}[ 11\dot {1}]$ 是Frank分位错,为纯刃型位错。
步骤 4:新位错能否在滑移面上运动
对于生成的新位错 $\dfrac {a}{3}[ 11\dot {1}]$,由于它是纯刃型位错,因此在滑移面上不能运动,为固定位错。
首先,我们分析位错反应的几何关系。位错反应的几何关系需要满足柏氏矢量的守恒,即反应前后的柏氏矢量之和相等。对于给定的位错反应 $\dfrac {a}{2}[ 10\dot {1}] +\dfrac {a}{6}[ 121] \rightarrow \dfrac {a}{3}[ 11\dot {1}]$,我们计算反应前后的柏氏矢量之和。
反应前的柏氏矢量之和为:
$$
\dfrac {a}{2}[ 10\dot {1}] +\dfrac {a}{6}[ 121] = \dfrac {a}{2}[ 10\dot {1}] +\dfrac {a}{6}[ 121] = \dfrac {a}{2}[ 10\dot {1}] +\dfrac {a}{6}[ 121] = \dfrac {a}{3}[ 11\dot {1}]
$$
反应后的柏氏矢量为:
$$
\dfrac {a}{3}[ 11\dot {1}]
$$
由于反应前后的柏氏矢量之和相等,因此几何关系符合。
步骤 2:能量关系分析
其次,我们分析位错反应的能量关系。位错反应的能量关系需要满足能量守恒,即反应前后的能量之和相等。对于给定的位错反应,我们计算反应前后的能量之和。
反应前的位错能量之和为:
$$
E_{\text{前}} = E_{\dfrac {a}{2}[ 10\dot {1}]} + E_{\dfrac {a}{6}[ 121]}
$$
反应后的位错能量为:
$$
E_{\text{后}} = E_{\dfrac {a}{3}[ 11\dot {1}]}
$$
由于位错能量与柏氏矢量的长度成正比,因此反应前后的能量之和相等,能量关系符合。
步骤 3:位错性质类型分析
最后,我们分析每个位错的性质类型。对于给定的位错反应,我们分析每个位错的性质类型。
$\dfrac {a}{2}[ 10\dot {1}]$ 是全位错,可以是螺位错、刃位错或混合位错。
$\dfrac {a}{6}[ 121]$ 是Schokley分位错,可以是螺位错、刃位错或混合位错。
$\dfrac {a}{3}[ 11\dot {1}]$ 是Frank分位错,为纯刃型位错。
步骤 4:新位错能否在滑移面上运动
对于生成的新位错 $\dfrac {a}{3}[ 11\dot {1}]$,由于它是纯刃型位错,因此在滑移面上不能运动,为固定位错。