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位错的发现
及其基本特征
Characteristics of dislocations
单晶金属的拉伸塑性变形
• 不同于常见金属变形,
并非均匀变细伸长
• 存在“临界载荷”
• 沿特定的晶面和晶向,
按特定模式切片滑移
应力
• 力的大小、方向
• 力的作用面积
• 作用面的法向(方位)
F
A
理想晶体“刚性”同步滑移模型
三维球棒模型 俯视图
实测强度仅为上述理论的万分之一
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理论强度 金属 理论强度 实测强度 实测/理论
(GPa) (GPa) (%)
G Al 6.9 0.0008 0.012
Cu 11 0.0005 0.005
m 30 Ni 21 0.14 0.67
:剪切强度 Ti 11 0.014 0.13
Ag 9.2 0.0004 0.004
G :切变模量
Fe 21 0.027 0.13
实际晶体局部滑移模型:预言了位错
俯视图 三维球棒模型
位错滑移塑性变形的形象描述
蠕虫运动方式 如何简单省力移动百米长地毯?
师法自然
结构/ 功能/ 过程仿生
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位错的概念与分类
• 位错:晶体中两个尺度较小、一个尺度较大的原子位置错排区
• 位错(Dislocation)的分类
刃型位错(Edge disl.) 螺型位错(Screw disl.)
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