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柏氏矢量的表示方法

柏氏矢量(Burgers vector)是表徵位錯性質的一個重要物理量,它反映了位錯引起的晶格畸變的大小和位錯本身的特性。柏氏矢量的確定方法主要包括:

刃型位錯

柏氏矢量與位錯線垂直。

可以通過右手法則確定其正負,即食指指向位錯線方向,拇指指向代表多餘半面子的方向,向上為正,向下為負。

螺型位錯

柏氏矢量與位錯線平行。

規定柏氏矢量與位錯線正向平行的為右旋,反向平行的為左旋。

混合位錯:

柏氏矢量與位錯線方向成夾角,可以分解為刃型分量和螺型分量。

柏氏矢量的表示方法:

立方晶系中,柏氏矢量可以表示為 \( \vec{b} = \frac{a}{n} \langle u, v, w \rangle \),其中 \( a \) 是晶格常數,\( n \) 是晶胞內該晶向上原子間隔數,\( \langle u, v, w \rangle \) 是晶向指數。

例如,對於體心立方晶格(BCC),在方向上的全位錯的柏氏矢量可以表示為 \( \vec{b} = \frac{a}{2} \)。對於面心立方晶格(FCC),在方向上的全位錯的柏氏矢量可以表示為 \( \vec{b} = \frac{a}{2} \)。

柏氏矢量的物理意義:

柏氏矢量是一個反映位錯性質以及由位錯引起的晶格畸變大小的物理量。其大小表示位錯強度,用模表示,模的大小表示該晶向上原子間的距離。

柏氏矢量的唯一性意味著一根位錯線具有唯一的柏氏矢量。

柏氏矢量守恆定律表明,在位錯分解、交於一點或形成位錯環等情況下,柏氏矢量保持不變。

通過上述方法,我們可以準確地表示和計算柏氏矢量,從而深入了解位錯的性質和行為。