位错攀移_在线百科全书查询
位错攀移
词语解释
学科：构造地质学
词目：位错攀移
英文：dislocation climb
释文：位错攀移是指刃型位错在晶体内沿着垂直于滑移面方向上的运动。位错攀移是一种扩散过程，借助于空位或质点的扩散与运动，刃型位错向上、向下攀移一定的原子间距。
位错机理
位错的攀移是靠原子或空位的转移来实现的。当原子从多余半原子面下端转移到别处去，或空位从别处转移到半原子面的下端时，位错线便向上攀移，即正攀移；反之，当原子从别处转移到原子面下端时，或空位从这里转移到别处去时，位错线就向下攀移，即负攀移。攀移矢量大小等于滑移面的面间距。 由于位错攀移需要物质的扩散，因此，不可能整条位错线同时攀移，只能一段一段（或者一个、几个原子）地逐段进行。这样，位错线在攀移过程中就会变成折线，出现割阶。随着攀移的进行，这些割阶将沿着运动方向行进，直到它移过整个位错线才完成一个矢量的攀移。
攀移力
位错的攀移力，就是使位错发生攀移运动的力。它一般包括两部分：（1）化学攀移力Fs，是指不平衡空位浓度施加给位错攀移的驱动力。（2）弹性攀移力Fc，是指作用于半原子面上的正应力分量作用下，刃位错所受的力。其中压应力能促进正攀移，拉应力则可促进负攀移。
激活能
位错攀移的激活能Uc由割阶形成的激活能Uj及空位的扩散
激活能Ud两部分所组成。若晶体经过塑性形变，因位错交割已经形成大量割阶，则Uc=Ud。一般Uj=1eV，而Ud较大，如对Fe，Ud=2.5eV,室温时kT=0.026eV，由此可见，在常温下位错靠热激活来攀移是很困难的。但是，在许多高温过程，如蠕变、回复、单晶拉制中，攀移起着重要的作用。例如，经塑性变形的晶体，位错无规则的分布在滑移面上，但若加热到一定温度，这些位错会通过攀移离开原来的滑移面，在位错之间的相互作用下沿纵向排列起来，从而消除大部分的内应力。所以位错攀移在低温下是难以进行的，只有在高温下才能发生。
应用与实验观察
在单晶生长中常利用位错攀移来消除空位。例如拉制单晶硅时，首先高速拉制，是单晶中的空位过饱和，然后使生长的单晶逐渐变细，则多余半原子面与空位不断交换而逐渐退出
晶体。 位错攀移运动已通过实验得到验证。例如，通过薄膜透射电镜观察淬火金属的热回复过程时发现，原来淬火时由空位聚集成片并形成位错环逐步缩小，最终消失。这种位错环由刃位错所组成，其伯氏矢量垂直于位错环所在平面，只能在垂直于位错环的柱面上滑移，称为棱柱位错环。这种位错环在环所在的平面上只能攀移。因此环半径的收缩可以肯定是位错的攀移过程。
