bcc Fe中刃型位错的结构及能量学研究
第六章 塑性变形习题集-附部分答案
1.简单立方晶体(100)面有1 个[]010=b 的刃位错(a)在(001)面有1 个b =[010]的刃位错和它相截，相截后2 个位错产生扭折结还是割阶？ (b)在(001)面有1 个b =[100]的螺位错和它相截，相截后2 个位错产生扭折还是割阶？解：两位错相割后，在位错留下一个大小和方向与对方位错的柏氏矢量相同的一小段位错，如果这小段位错在原位错的滑移面上，则它是扭折；否则是割阶。
为了讨论方便，设(100)面上[]010=b 的刃位错为A 位错，(001)面上b =[010]的刃位错为B 位错，(001)面上b =[100]的螺位错为C 位错。
(a) A 位错与B 位错相割后，A 位错产生方向为[010]的小段位错，A 位错的滑移面是(100)，[010]⋅[100]=0，即小段位错是在A 位错的滑移面上，所以它是扭折；而在B 位错产生方向为[ 010 ]的小段位错，B 位错的滑移面是(001)， [010]⋅[001]=0 ，即小段位错在B 位错的滑移面上，所以它是扭折。
(b)A 位错与C 位错相割后，A 位错产生方向为[100]的小段位错，A 位错的滑移面是(100)，[100]⋅[100]≠0 ，即小段位错不在A 位错的滑移面上，所以它是割阶；而在C 位错产生方向为[]010的小段位错，C 位错的滑移面是(001)，[][]0001010=•，即小段位错在B 位错的滑移面上，所以它是扭折。
2.下图表示在同一直线上有柏氏矢量相同的2 个同号刃位错AB 和CD ，距离为x ，他们作F-R 源开动。
(a)画出这2 个F-R 源增殖时的逐步过程，二者发生交互作用时，会发生什么情况？(b)若2 位错是异号位错时，情况又会怎样？解：(a)两个位错是同号，当位错源开动时，两个位错向同一方向拱弯，如下图(b)所示。
在外力作用下，位错继续拱弯，在相邻的位错段靠近，它们是反号的，互相吸引，如上图(c)中的P 处所示。
第一章晶体结构习题
Gb 2r ）
C.
τ0=nτ
C.
a 111 2
D.
C 既能滑移又能攀移
26. * fcc 晶体中，有根位错线的方向为[-110]，b=a/2[110]，则此位错_________。 A 不能滑移 B 能滑移 C 能交滑移
27. *两根具有反向柏氏矢量的刃型位错，分别处于两个平行滑移面上（两滑移面 相隔一个原子间距）相向运动后，在相遇处（ A 相互抵消 B 形成一排空位 ） ） C 形成一排间隙原子
材料科学基础习题集 第一章 1. 名词解释 （1）晶体 （2）晶体结构 （3）空间点阵 （4）晶胞 （5）晶格常数（点阵常数） （6）配位数 （7）致密度 （8）同素异构性 （9）弗拉克尔空位 （10）肖脱基空位 （11）位错 （12）柏氏矢量 （13）全位错 （14）不全位错 （15）堆垛层错 （16）小角度晶界 （17）金属键 （18）阵点 （19）晶胞 （20）晶界 （21）小角度晶界 （22）对称倾斜晶界 （23）扭转晶界 一．填空题 1. 原子结合键化学键包括（ ） 、 （ ）和（ ） ，物理 晶体结构
A 随位错线运动方向而改变 外力方向一致。
31. 下图中各晶向表示[210]晶向的是哪一个？(
)
32. 下列关于位错应力场描述不正确的是（
）
A. 螺位错只有切应力分量，正应力分量都为零。 B. 螺型位错的应力场会引起晶体的体积膨胀和收缩。 C. 刃位错在滑移面上没有正应力，只有切应力。 D. 刃位错在滑移面上方存在压应力，滑移面下方为张应力。 33. 两平行刃位错的交互作用情况是（ A. 同号相斥，异号相吸； ）
） ，把 b=单位点阵矢量的位错称为单位位错（ ） 。 ） 。
位错的稳定性越高（
分子动力学方法研究刃位错
LAMMPS中晶体建模
region right block 55 INF INF INF INF INF #定义一个区域right，长方体，x方向范围是55到无限远， INF是无限远，单位仍是前面定义的晶格基准 delete_atoms region right #删除该区域的原子 region left block INF 5 INF INF INF INF delete_atoms region l #前面4行指令删除了盒子左右两侧的部分原子，制造出两 个自由表面
分子动力学方法研究刃位错
MMPS中晶体建模
2. 如何引入刃位错
3.通过加载使位错移动
LAMMPS中晶体建模
units metal #定义单位系统 /doc/units.html dimension 3 boundary p p p #三个方向均为周期 性边界条件
#声明势函数的类型为嵌入原子势 #调用势函数文件Fe_mm.eam.fs #时间步长为0.0025 picoseconds
引入刃位错
compute compute compute
3 all pe/atom 4 all ke/atom 5 all coord/atom 3.0
#计算每个原子的势能 #计算每个原子的动能 #计算每个原子的近邻原子数
velocity boundary set 0 0 0 fix 1 boundary setforce 0.0 0.0 0.0 #把边界原子的速度和受力设为0，即除了人为移动，边界原子将保持 静止
variable l loop 45 label loopl #定义一个45次的循环l，l取值从1到45,重复移动左侧边界原子的操作 45次
write_restart restart.fe
bcc Fe的刃型位错中氦-空位团的稳定性
对于 氦与 铁 中缺 陷 的相 互作用 的研 究 已有 很多 报道［ ］模 拟显 示氦 以很 大的结 合能 与铁 中晶界 结合 在一 ２ ，
起， 不管是 间 隙形式 的氦或 替位形 式的 氦都会 被 晶界俘 获 ［ 。近年 来 ， ６ ］ 氦原 子 与 ａＦ — ｅ中刃 位错 和 螺位 错 的相 互作 用有人 采用 分子 动力学 方法进行 了一定研 究［ ］ ７ 。这些 工作 只研究 了单个 氦 原子 与位 错 的相 互 作用 。然 ≈ 而， 在被辐 照 的材 料 中 ， 了产生 大量 的氦原子外 ， 除 还会 有 大量 的氦一 位 团或者 氦泡形 成 。我们 采 用分 子动 力 空 学方法模 拟 研究 了小氦一 位（ －） 空 Ｈｅｖ 团与 ａＦ — ｅ中刃型 位错 的相 互 作用 ， 现 团和位 错 的相互 作 用 与 团中氦 与 发 空位个 数之 比（ （ ）： （ ） 密切 相 关［ 。Ｋ． ｒ ｈｔ Ｈｅ ｖ ） ｇ ］ Ｍｏｉ ｉ ｓ ａ等采 用分 子 动力 学 方 法模 拟研 究 了理 想 ａＦ — ｅ中氦一
详 细研究 ， 与理想 Ｆ 并 ｅ晶体 中的情 况 进行 比较 。 １ 理 论 模 型 基 于 Ｄａ 和 Ｂ ｓ ｅ 等提 出的方 法建立 位错 的周 期性 原 子 阵列 ， 主 要 的特 点是 沿 着 位错 线 方 向和 位错 ｗ ａｋｓ 它 的滑移 方 向 （ 伯格 斯矢 量方 向） 都采 用 了周期 性边界条 件［ 。 １ 。首先 沿着 滑移 面将 晶体分 成两 部 分 ， 部分 由 Ｎ 。 一 个 晶体面 构成 ， 而另一 部分 由 Ｎ一１ 晶体 面构成 ， 部分 的总 宽度 相 同 ， 个 两 因此 沿伯 格 斯 方 向晶面 之 间的 宽度 有微小 的差别 ， 即在滑移 面上 ， 上下 两部 分 的 晶体 面 有一 定 的错 位 。晶 体 的 Ｘ Ｙ ｚ轴 分别 为 ［ １ ］ Ｉ ｚ 和 ，， １ １ ，Ｔｉ ］ ［Ｔ ］ 向。沿着 Ｘ和 Ｙ方 向也 就是伯 格斯矢 量 方 向和 位错线 方 向采用 了周期性 边 界条件 ， ｚ 向采用 了 固 １ｏ 方 沿 方 定 边界 。模 拟 的晶体 大小沿 Ｅ １ ］ 向长 约 ４ ａ （ 。 ｌ１方 ４ 。ｎ 是铁 的 晶格 常数 ） 沿 ［ ２ 和 Ｅ ｉ ］ 向分别长 约 ３ ａ 和 ， ＴＴ ］ ｌ ｏ 方 ２。 ４ ａ 。可移 动的 原子有 １ ６４ ０ 。没 有考 虑温度 效应 ， 有 的模 拟 都是 在 ０ Ｋ 的条 件 下采 用 共 轭梯度 方 法 ５。 ０ ０ 个 所
材料科学基础总复习5
填空题1、金属材料在常温或低温下的塑性变形主要以滑移和孪生方式进行，滑移是在滑移系上进行，一个和组成了一个滑移系，滑移以后滑移面两侧的晶体位向关系，当滑移面上的分切应力大于时，处于的滑移系首先。
2、纯元素在均匀形核时，过冷度越大，则临界半径，形核功；界面能越大，则临界半径，形核功。
3、面心立方晶体结构的单位晶胞中含有个原子，原子半径为，致密度为，最密排面的晶面族指数为，若用该晶面族围成一个八面体，该八面体所有棱边的晶向族指数为，在每个晶胞中含有个八面体间隙，其数目是四面体间隙的倍，其尺寸比四面体间隙的（大/小）。
4、螺型位错的柏氏矢量与位错线，位错线与柏氏矢量同向的为螺型位错，反向的为螺型位错，根据柏氏矢量和位错线的关系，该位错线（能/不能）为曲线，刃型位错的位错线（能/不能）为曲线。
5、位错的滑移面是由和决定的平面，刃型位错的滑移面有个，螺型位错的滑移面理论上有个，刃型位错既可以做运动，又可以做运动，但不能进行运动，其易动性比螺型位错的（好/差）。
6、固体中，是唯一的物质迁移方式。
7、晶体的空间点阵分属于大晶系，其中正方晶系点阵常数的特点为，请列举除立方晶系外其他任意三种晶系的名称、、。
铜的晶体结构属于空间点阵。
8.、对同一种高分子材料而言，温度越链段越，分子链的柔性越好。
判断题1、小角度晶界的晶界能比大角度晶界的晶界能高。
2、同一种空间点阵可以由无限种晶体结构，而不同的晶体结构可以归属于同一种空间点阵。
3、相界面与晶界的主要区别是相邻两相，不仅位向不同，而且结构或成分也不相同。
4、非均匀形核时晶核与基底之间的接触角越大，其促进非均匀形核的作用越大。
5、单相固溶体合金在平衡结晶是，其液、固相的成分分别沿其液、固相线变化。
6、固态金属中原子扩散的驱动力是浓度梯度。
7、空间点阵只有14种，而晶体结构可以有无限种。
8、密排六方结构原子的最密排面的堆垛顺序为ABCABC…9、点缺陷是热平衡缺陷，在一定的温度时晶体中的点缺陷具有一定的平衡浓度。
说明刃型位错的结构特点
说明刃型位错的结构特点
刃型位错是一种基本位错类型，指的是晶体中沿着刃形晶体面发生的
位错。
它是一种线状位错，具有以下结构特点：
1.一条直线：刃型位错沿着晶体的刃形晶面产生，呈现出一条直线的
形态，且直线方向与晶体的刃线平行。
2.相邻层错向相反：刃型位错是由两个相邻的基本位错组成的，这两
个基本位错的方向相反，形成一个锯齿状的线状位错。
3.弯曲现象：与直线位错不同，刃型位错有时会出现弯曲现象。
这是
因为刃面晶体表面的切应力引起的，导致位错在晶体内部产生弯曲。
4.可以产生排列错：由于刃型位错是由两个基本位错组成，若位错线
与样品表面平行，则产生排列错。
这种排列错可通过电子显微镜观察并计数。
综上所述，刃型位错是一种晶体中常见的位错类型，它具有线状位错
的特点，沿着刃形晶面发生。
刃型位错的结构特征是由两个基本位错组成，相邻的基本位错的方向相反，且随着切应力的作用，位错线可能会出现弯曲。
刃型位错对材料性能具有影响，因此研究刃型位错结构特点对于理解
材料的力学性质以及物理性质至关重要。
材料科学模拟题答案(简答题)_moni
简答题答案(模拟题部分)测试一1．原子的结合键有哪几种？各有什么特点？离子键：正负离子相互吸引；键合很强，无方向性；熔点、硬度高，固态不导电，导热性差。
共价键：相邻原子通过共用电子对结合；键合强，有方向性；熔点、硬度高，不导电，导热性有好有差。
金属键：金属正离子于自由电子相互吸引；键合较强，无方向性；熔点、硬度有高有低，导热导电性好。
分子键：分子或分子团显弱电性，相互吸引；键合很弱，无方向性；熔点、硬度低，不导电，导热性差。
氢键：类似分子键，但氢原子起关键作用XH-Y；键合弱，有方向性；熔点、硬度低，不导电，导热性好。
2．面心立方晶体和体心立方晶体的晶胞原子数、配位数和致密度各是多少？晶胞原子数配位数致密度面心立方41274%体心立方2868%3．立方晶系中，若位错线方向为[001]，[110]b = ，试说明该位错属于什么类型。
因位错线方向垂直于柏氏矢量，所以是刃位错。
4．请说明间隙化合物与间隙固溶体的异同。
●相同点：小原子溶入●不同点：若小原子溶入后，大小原子数量成比例，在选取点阵时，大小原子点阵可以合并，这实际上改变了大原子的点阵结构，因此认为形成新相，称为间隙相（间隙化合物）。
●若小原子溶入后，分布随机，大小原子点阵不能合并，仍然保留大原子点阵，称为间隙固溶体。
5．试从扩散系数公式0exp[/()]D D Q kT =-，说明影响扩散的因素。
从公式表达形式可以看出扩散系数与扩散激活能Q 和温度T 有关。
扩散激活能越低扩散系数越大，因此激活能低的扩散方式的扩散系数较大，如晶界和位错处的扩散系数较大。
温度越高，原子活性越大，扩散系数越大。
6．何为过冷度？它对形核率有什么影响？过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度的差值。
随过冷度增大，形核率先增后减。
测试三1．何为空间点阵？它与晶体结构有何异、同？答：空间点阵是对晶体结构按照一定法则进行的高度数学抽象；晶体结构是对晶体的直观表示。
点阵只有七大类，14种，晶体结构有无限多种。
大连理工大学材料科学基础复习思考及习题(第三章)
/ cm3 )
理论密度、实际密度的区别
3、在某晶体的扩散实验中发现，在500 oC时，1010个原子中有1个原子具 有足够的激活能，可以跳出其平衡位置而进入间隙位置；在600 oC时，此 比例会增加到109。
（1）求此跳跃所需要的激活能；
（2）在700 oC时，具有足够能量的原子所占的比例为多少？
Va Va
(0.012 3 4104 )% 1104
根据20 oC和1020 oC时的浓度，可求解出空位形成能和形成熵。
位错中的矢量
柏氏回路的确定：
位 错 线 方 向 柏氏回路方向
正 位 错
刃型位错矢量关系： 位错线方向
螺型位错矢量关系：
柏氏矢量方向
位错线方向
右螺旋 （正向平行）
位错环上每点柏氏矢量相同（同一位错线上），位错性质可以不同。
位错的应变能
6、已知铜单晶的点阵常数a = 0.35 nm，切变模量G = 4x104 MPa，有一 位错 b a [1 01] ，其位错线方向为 [1 01] ，试计算该位错的应变能。
2
解：根据已知条件，柏氏矢量和位错线的方向一致，为螺型位错。
8、在铝试样中，测得晶粒内部位错密度为 5 x 109 /cm2。假定位错全部集 中在亚晶界上，每个亚晶粒的截面均为正六边形（边长为a）。亚晶界倾
斜角为 = 5o，若位错全部为刃型位错，柏氏矢量大小等于 b = 2 x 10-10
m，试求亚晶界上的位错间距和亚晶的平均尺寸（约等于正六边形边长a）。
g/cm3，试计算其空位粒子数分数，（试求106Pt中所含的空位数目）。
设空位粒子数分数为x，则：
4 (1 x) ACu a3 N A
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芯半经大约为 )L， 沿位错线上每个相等距离 （大约 ( 个原子平面） 上的芯能为 #B0/M+ !4&% 年，N8?<K8 等
F/9/D:? 应力而造成流变应力对温度有很强的依赖性
［!!， !(］
在 %4B 势的作用下， 用 -. 方法弛豫位错初始 结构， 当体系总能达到最小值时， 就认为体系的平衡 构型已获得 )
/ ) 结果与讨论
!"#" 位错芯结构
［((］ 利用 弹 性 应 力 场 理 论 ， 分别建立了 〈 !"" 〉
( ) 模拟方法
［!/］ 被广泛应用于材料科学中的微观尺 -. 方法 度的计算机模拟 ) 随着计算技术的发展， -. 方法及
材料性质并非是一成不变地依赖于材料的化学 组分， 在很大程度上还取决于材料的微结构 + 例如， 材料的力学性质、 电磁学性质等， 从定量上弄清楚材 料的宏观性能与其微观结构之间的关系， 一直是材 料科学的一个主要目标 + 要实现这一目标， 必须确定 和描述对材料宏观性质有重要作用的晶格缺陷， 以 及晶格缺陷的静态和动态特性 + 位错是材料中普遍存在而又重要的一种结构缺 陷 + 它与材料的力学性能 （强度、 脆性、 断裂等） ， 化学 行为 （偏聚、 氧化、 腐蚀及掺杂效应） 以及光电特性 （运输、 电导及吸波效应等） 密切相关 + 十多年来， 研 究发现位错明显与材料的塑性有关
［1—C］ ｛ 刃型位错的结构与早期的研究结果 相一 "!"｝
465(
物
理
学
报
44 卷
图!
位错体系弛豫后在 !" " 平面上的原子构型 （正方形、 圆形、 正三角形、 倒三角形、 棱形及五角星符号分别表示堆垛原子面 # ， $， %， &，
虚线表示滑移面）（ #） 〈!$$〉 ｛ 刃型位错； （%） 〈!$$〉 ｛ 刃型位错； （ &）!’( 〈!!!〉 ｛ 刃型位错； （ )）!’( 〈!!!〉 ｛ 刃型 ’， ( 上的原子， $!$｝ $!!｝ $!!｝ !!(｝ 位错 （图中 !， 下原子层标号） (， *， + 表示滑移面上、
［!， #］
〈!%%〉 刃型位错 + 经充分弛豫后得到了 （%!%） 平面的 ! 位错非常窄， 弛 刃型位错原子结构 + 模拟结果发现： 豫主要发生在滑移面下的张应力区， 在靠近位错的
［ ］ 下方存在微裂缝 + 1/A:/=， I@?/=J9/:K 和 C8A= & 用同样
的势进行了与 3<::@<GA 和 F/DD9= 相似的计算， 详细地 探讨了固定边界条件及不同势的选择对位错芯结构 计算的影响， 给出了位错芯的特征尺度， 即 ,-- ./ 中 〈!%%〉刃型位错芯的半经在 !B#)—!B()3<DG/D? 矢 ! 量之间， 有效孔半经为 !B&L， 每个原子平面的芯能 在 %B’0—%B()/M 范围内 + 另外， 他们指出， 在 ,-- ./ 中， 势及边界条件的选择和模型的大小对位错芯的 位移和宽度的计算影响不大， 而对芯能量的计算影
， 即 〈!""〉 ｛ ， 〈!""〉 ｛ ， 〈!!!〉 ｛ 和 !’( -） "!"｝ "!!｝ !’( "!!｝ 〈!!!〉 ｛ 刃型位错， 沿位错线方向的堆垛顺序分 !!(｝ 别是 )* ， )* ， )*’+,- 和 )* ) 这四种刃型位错的原 子构型如图 ! 所示， 图 ! 为 #4 $ 平面图， 且沿位错线 方向仅画出一个堆垛结构单元 ) 从图 ! 可以看出， 滑移面 （虚线所示） 上半部分 比下半部分多出了一列原子， 这正是刃型位错的特 征 ) 很明显， 位错芯区的原子构型不同于完整晶体， 位错的引入使其结构发生改变， 很可能会导致材料 的性质 发 生 较 大 的 变 化 ) 我 们 模 拟 得 到 的 〈 !"" 〉
基于位错理论， 利用分子动力学方法建立了 〈!%%〉 ｛ ， 〈!%%〉 ｛ ， 〈!!!〉 ｛ 和 !*# 〈!!!〉 ｛ 刃型位错 %!%｝ %!!｝ !*# %!!｝ !!#｝ 的芯结构， 并计算了这四种刃型位错的形成能、 位错芯能量和芯半径 + 计算结果表明： 〈!%%〉 ｛ 和 〈!%%〉 ｛ 刃型 %!%｝ %!!｝ 位错的形成能比 !*# 〈!!!〉 ｛ 和 !*# 〈!!!〉 ｛ 刃型位错的要高， 这表明 〈!%%〉 刃型位错比 !*# 〈!!!〉 刃型位错更难 %!!｝ !!#｝ 〈!%%〉 ｛ 和 〈!%%〉 ｛ 刃型位错的芯半径比 !*# 〈!!!〉 ｛ 和 !*# 〈!!!〉 ｛ 刃型位错的小， 这说明在 !*# 形成 + 而 %!%｝ %!!｝ %!!｝ !!#｝ 〈!!!〉 刃型位错中位于奇异区的原子数多于 〈!%%〉 刃型位错， 而这些原子要比完整晶体中的原子具有更大的活性 + 可 见， 〈!!!〉 刃型位错比 〈!%%〉 刃型位错更易运动， 且 〈!%%〉 刃型位错在 ,-- ./ 中难以形成 + !*#
｛ ， 〈 !"" 〉 ｛ ，!’( 〈 !!! 〉 ｛ 〈 !!! 〉 "!"｝ "!! ｝ "!! ｝和 !’( ｛ 刃型位错的初始结构 ) 基于位错应力场的长程 !!(｝ 效应及弛豫过程中边界条件的影响， 应选取合适的
［(/］ 初始模型尺寸 ) 早期的研究表明 ， 在垂直位错线
技术也随之发展， 并在材料的静态和动态模拟中得 到了广泛应用 ) 本文分子动力学模拟过程采用 这种方法可分为三步： 根据 2&+3 预测4修正算法 ，
拟中， 时间步长取 ; < !" = !; >，温度 " ? "@) 原子间相 ［!C， !D］ 互作用势采用 %A,,A>4BA,$8+A3 （ %4B） 势 ， 它是为过 渡金属建立的半经验多体势， 能有效地模拟过渡金 属 中 缺 陷 体 系 的 结 构，如 位 错、晶 界 及 裂 纹
［!!，("，(!］ 等 )
［5］ $1+2—$134
包含位错的体系， 其位错形成能定义为该体系的结 合能与相应完整晶体体系的结合能之差 , 位错长度 为 )（晶格常数） 的这四种刃型位错形成能计算结 $ 〈!!!〉 ｛ 刃型位 果列于表 ( , 从表 ( 可以看到， !’( $!!｝ 错的形成能最小， 说明这种位错最容易形成， 其次是 〈 !!! 〉 ｛ 刃 型 位 错， 而 〈 !$$ 〉 ｛ 和 〈 !$$ 〉 !’( !!( ｝ $!$ ｝ 这二种刃型位错相对来说较难形成 , ｛ $!!｝
表! 位错体系 原子数 FG3H&3> 矢量的大小 沿位错线方向的重复距离 〈!""〉 ｛ "!"｝ (D!11" &" &"
型 ) 在弛豫过程中， 固定边界条件加在与位错线垂直 的两个方向上， 位错线方向应用周期性边界条件 ) 弛 ｛ 豫后得到这四种位错类型的平衡结构， 〈 !""〉 "!"｝ 和 〈!"" 〉 ｛ 刃 型 位 错 都 具 有 ’( ( 的 对 称 性， "!! ｝ !’( 〈!!!〉 ｛ 刃型位错有 ’( 的对称性， 而 !’( 〈 !!!〉 "!!｝ ｛ 刃 型 位 错 无 对 称 性 ) 在 垂 直 位 错 轴 方 向 上， !!(｝ 〈!""〉 ｛ 刃型位错有两个不等价的 （""!） 原子面 "!"｝ （分别称作 ) 和 * ） ， 同样， 〈 !""〉 ｛ 和 !’( 〈 !!!〉 "!!｝ ｛ 刃型位错也有两个不等价的 （ "!!） 原子面 （分 !!(｝ 别称作 ) 和 * ） ， 而 !’( 〈!!!〉 ｛ 刃型位错有六个 "!!｝ 不等价的 （!!(） 原子面 （分别称作 ) ， *， ’， +， ,和
（批准号： 和国家自然科学基金 （批准号： 资助的课题 + #%%(23(%)!%#） 4%$%(%!( 和 4%!%’!%’’） !国家重点基础研究发展规划项目 " 56789:：-:;<=!#$> ?@A<+ -@7
!! 期
陈丽群等：#$$ %& 中刃型位错的结构及能量学研究
;DC!
［!"］ 人 用紧束缚电子理论研究了 #$$ %& 中 !’( 〈 !!!〉 和 !’( 〈 !!! 〉 ｛ 刃型位错的芯结构和芯能 ｛ !!"｝ !!( ｝
量 ) 结果表明： 电子效应在位错芯的研究中是很重要 对 #$$ %& 中 〈 !""〉 ｛ 刃型位错的电子结构及掺杂效应进行了研究 ) "!"｝ 对位错的研究一般是针对某一种位错类型的结 构及性质进行的， 而对于材料中可能存在的各种位 错类型进行全面系统的研究， 在文献中很少有报道 ) 本文利用分子动力学 （ -.） 方法对 #$$ %& 中 〈 !""〉 ｛ 〈!""〉 ， ｛ ， 〈!!!〉 ｛ 和 !’( 〈!!!〉 ｛ "!"｝ "!!｝ !’( "!!｝ !!(｝ 四种刃型位错的芯结构和芯能量进行了全面系统的 研究， 并比较了不同类型位错形成的难易程度和滑 移特性 ) 的， 远不能被忽略 ) *+, 等人
［4］ 响则较大 + 2A8=G 和 1D8A87 用非简谐势研究了 ,-滑移面上的 !*# 〈!!!〉 刃型位错， 得到位错 ./ 中｛ !!%｝