| 第3節(jié) 位錯(3)
5.3.2 位錯的運動
運動是位錯性質(zhì)的一個重要方面，沒有位錯的運動，甚至?xí)䴖]有晶體的范性形變，并且位錯運動的難易程度直接關(guān)系到晶體的強度。
位錯的運動有兩種基本形式：滑移和攀移，其中滑移最為重要，現(xiàn)分別介紹如下。
在一定的切應(yīng)力的作用下，位錯在滑移面上受到垂至于位錯線的作用力。當(dāng)此力足夠大，足以克服位錯運動時受到的阻力時，位錯便可以沿著滑移面移動，這種沿著滑移面移動的位錯運動稱為滑移。刃型位錯的位錯線還可以沿著垂直于滑移面的方向移動，刃型位錯的這種運動稱為攀移。
1. 位錯的滑移
刃型位錯的滑移如圖5-16所示，對含刃型位錯的晶體加切應(yīng)力，切應(yīng)力方向平行于柏氏矢量，位錯周圍原子只要移動很小距離，就使位錯由位置(a)移動到位置(b)。當(dāng)位錯運動到晶體表面時，整個上半部晶體相對下半部移動了一個柏氏矢量晶體表面產(chǎn)生了高度為b的臺階，如圖5-16 (c)。刃型位錯的柏氏矢量b與位錯線t互相垂直，故滑移面為b與t 決定的平面，它是唯一確定的。由圖5-16，刃型位錯移動的方向與b方向一致，和位錯線垂直。
螺型位錯沿滑移面運動時，周圍原子動作情況如圖5-17所示。設(shè)圖面平行于滑移面，圖中小圓圈表示滑移面以下的原子，小黑點表示滑移面以上的原子。由圖可見，在切應(yīng)力τ作用下，螺型位錯使晶體右半部沿滑移面上下相對移動了一個原子間距。這種位移隨著螺型位錯向左移動而逐漸擴展到晶體左半部分的原子列。位錯線向左移動一個原子間距（從圖中第6原子列移到第7列），則晶體因滑移而產(chǎn)生的臺階亦擴大了一個原子間距。和刃型位錯一樣，由于原子移動量很小，所以使螺型位錯移動所需的力也是很小的。所不同的是螺型位錯的移動方向與b垂直。此外因螺型位錯b 與t平行，故通過位錯線并包含b的隨所有晶面都可能成為它的滑移面。當(dāng)螺型位錯在原滑移面運動受阻時，可轉(zhuǎn)移到與之相交的另一個滑移面上去，這樣的過程叫交叉滑移，簡稱交滑移。
由上面的例子可以看出，不論位錯如何移動，晶體的滑移總是沿著柏氏矢量相對滑移，所以晶體滑移方向就是位錯的柏氏矢量方向。
2. 位錯的攀移
只有刃型位錯才能發(fā)生攀移運動，螺型位錯是不會攀移的。刃型位錯除了可以在滑移面上滑移外，還可以在垂直滑移面的方向上運動即發(fā)生攀移。攀移的實質(zhì)是多余半原子面的伸長或縮短。通常把多余半原子面向上移動稱正攀移，向下移動稱負攀移，如圖5-18�？瘴粩U散到位錯的刃部，使多余半原子面縮短叫正攀移，如圖5-18 (a)。
刃部的空位離開多余半原子面，相當(dāng)于原子擴散到位錯的刃部，使多余半原子面伸長，位錯向下攀移稱為負攀移，如圖5-18(c)。
攀移與滑移不同，攀移時伴隨物質(zhì)的遷移，需要空位的擴散，需要熱激活，比滑移需要更大的能量。低溫攀移較困難，高溫時易攀移。攀移通常會引起體積的變化，故屬非保守運動。此外，作用于攀移面的正應(yīng)力有助于位錯的攀移，由圖5-18(a)可見壓應(yīng)力將促進正攀移，拉應(yīng)力可促進負攀移。晶體中過飽和空位也有利于攀移。
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