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本文標題:"固溶體中溶質原子分析實驗電子顯微鏡"

發布者:yiyi ------ 分類: 行業動態 ------ 人瀏覽過-----時間:2016-10-2 0:45:7

 固溶體中溶質原子分析實驗電子顯微鏡

 
電學交互作用
 
  晶體中的自由電子分布對應力有敏感性,電子會較多地集中到受張
應力的區域。例如,在刃位錯的受脹區,電子濃度較高,具有電負性;
相反,在受壓地區,濃度較低,具有電正性。由于電子濃度分布不均而
使刃位錯相當于電學上的一個電偶極子。這種電偶極子與溶質原子的電
荷產生靜電作用,從而引起溶質原子與位錯的交互作用而產生強化。一
般來說,電學交互作用比彈性交互作用要弱。如銅在鋅、鎵、鍺或砷中
固溶后,電學交互作用能最多只有彈性交互作用能的1/6~1/3。但在
某些情況下,電學交互作用也可以是主要的。如銀溶于鋁中,點陣變化
很小,但銀對鋁的強化作用卻是可觀的,反映出此時電學交互作用成為
決定性的因素。
 
   幾何交互作用
  
 
  固溶體中的溶質原子有時會出現有序化現象,當存在短程序時,塑
性變形將改變原來的有序排列而增加勢能,表現為短程序強化作用。
 
  此外,無論是替位原子還是填隙原子,在條件合適的情況下,都可
能發生原子偏聚而形成氣團。對代位點陣來說,當溶質原子比溶劑原子
的直徑大時,溶質原子有富集在刃位錯受脹區的趨向,反之,富集于受
壓區。填隙原子則總是向受脹區富集。這種靠擴散在位錯附近富集的現
象,稱為柯氏氣團(Cottrell atmosphere)。柯氏氣團對位錯有釘扎作
用,特別是填隙原子,對位錯的釘扎作用更為強烈。由此可以成功地解
釋低碳鋼的屈服現象。因為填隙原子比代位原子容易擴散,所以填隙原
子氣團的形成溫度也較低。
 
  在位錯應力場的作用下,引起晶體的非對稱點陣畸變而使填隙原子
產生有序化的排列稱為斯氏氣團(Snoek atmosphere)。例如,碳原子在
a-Fe中就形成這種應力感生有序化,即當沿C軸方向有拉伸應力時,碳
原子處于體心立方點陣與C軸平行的各晶胞棱邊的一半處,引起晶胞沿c
軸方向膨脹而產生強化作用。因為碳原子的擴散距離較短,而且是在應
力作用下進行的,所以斯氏氣團的形成溫度比柯氏氣團更低一些。

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