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1、14位错密度(四)位错密度 应用一些物理的和化学的实验方法可以将晶体中的位错显示出来 1. 如用浸蚀法可得到位错腐蚀坑，由于位错附近的能量较高，所以位错在晶体表面露头的地方最容易受到腐蚀，从而产生蚀坑。位错腐蚀坑与位错是一一对应的。 2. 此外用电子显微镜可以直接观察金属薄膜中的位错组态及分布 3. 还可以用X射线衍射等方法间接的检查位错的存在 位错的形态特点： l 由于位错是已滑移区和未滑移区的边界，所以位错线不能中止在品体内部，而只能中止在晶体的表面或晶界上。 l 在品体内部，位错线一定是封闭的，或者自身封闭成一个位错圈，或者构成三维位错网 图1.42是晶体中三维位错网络示意图 图1.43
2、是晶体中位错的实际照片 位错密度的概念: l 在实际晶体中，经常会含有大量的位错，通常把单位体积中所包含的位错线的总长度称为位错密度即r=L。式中，V是晶体体积，L为该晶体中位错线V的总长度，r的单位为m-2。 l 位错密度的另一个定义是：穿过单位截面积的位错线数目，单位也是m-2。 位错密度有多大 一般在经过充分退火的多晶体金属中，位错密度达10101012m-2，而经过剧烈冷塑性变形的金属，其位错密度高达10151016m-2，即在1cm3的金属内，含有千百万公里长的位错线。 金属材料的强度和位错密度之间的关系： 1. 不含位错的金属强度： n 如果金属中不含位错，那么它将有极高的强度，目
3、前采用一些特殊方法已经能制造出几乎不含位错的结构完整的小晶体直径约为0.052mm、长度为210mm的晶须，其变形抗力很高 n 例如直径1.6mm的铁晶须，其抗拉强度竟高达13400MNm2，而工业上应用的退火纯铁，抗拉强度则低于300MNm2，两者相差40多倍。 n 不含位错的晶须，不易塑性变形，因而强度很高，而工业纯铁中含有位错，易于塑性变形，所以强度很低。 2. 如果采用冷塑性变形等方法使金属中的位错大大提高，则金属的强度也可以随之提高。 3. 金属强度与位错密度之间的关系如图1.44所示。图中位错密度rm处，晶体的抗拉强度最小，相当于退火状态下的晶体强度，当经过加工变形后，位错密度增加，由于位错之间的相互作用和制约，晶体的强度便又上升。
