材料科学基础 什么是柏氏矢量？其物理意义和特点如何

柏氏矢量用来描述位错区域原子的畸变特征（包括畸变发生在什么晶向以及畸变有多大）的物理参量,称为柏氏矢量（Burgers vector）它是一个矢量,1939年由柏格斯（JMBurgers）率先提出

　　3231柏氏矢量的确定：

　　柏氏矢量可通过柏氏回路（Burgers circuit）来确定在含有位错的实际晶体中作一个包含位错发生畸变的回路,然后将这同样大小的回路置于理想晶体中,此时回路将不能封闭,需引一个额外的矢量b连接回路,才能使回路闭合,这个矢量b就是实际晶体中位错的柏氏矢量如图所示

　　刃型位错柏氏矢量的确定

　　a）实际晶体 b) 完整晶体

　　1右手法则

　　刃型位错的柏氏矢量与位错线垂直,其正负可用右手法则确定,如图3－22所示（通常先人为地规定位错线的方向,然后用右手食指表示位错线的方向,中指表示柏氏矢量的方向,当拇指向上是为正刃型位错,向下时为负刃型位错）

　　螺型位错的柏氏矢量与位错线平行,且规定柏氏矢量与位错线正向平行的为右旋；反向平行的为左旋

　　2三种类型位错的矢量图解法,如图3－23所示

　　3232柏氏矢量的特征：

　　●用柏氏矢量可判断位错的类型柏氏矢量与位错线垂直者为刃型位错,平行者为螺型位错,既不垂直又不平行者为混合位错

　　●柏氏矢量反映位错区域点阵畸变总累积的大小柏氏矢量越大,位错周围晶体畸变越严重

　　●用柏氏矢量可以表示晶体滑移的方向和大小位错运动导致晶体滑移时,滑移量大小即柏氏矢量b,滑移方向即为柏氏矢量的方向

　　●一条位错线具有唯一的柏氏矢量它与柏氏回路的大小和回路在位错线上的位置无关,位错在晶体中运动或改变方向时,其柏氏矢量不变

　　●若位错可分解,则分解后各分位错的柏氏矢量之和等于原位错的柏氏矢量

　　●位错可定义为柏氏矢量不为零的晶体缺陷,它具有连续性,不能中断于晶体内部其存在形态可形成一个闭合的位错环,或连接于其他位错,或终止在晶界,或露头于晶体表面

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