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常用詞典

[晶體] 位錯運動

例句

It leads to form the second phase particle, which hinder dislocation motion and improve alloy intensity.

有序化形成第二相粒子後阻礙位錯運動，提高合金強度。

The twin boundaries act as strong obstacles to the dislocation motion, so lead to higher strain-hardening.

孿晶界阻礙位錯運動導緻高的加工硬化率；

Plastic deformation as the result of dislocation motion; also, the shear displacement of two adjacent planes of atoms.

位錯移動導緻的塑性變形或兩個相鄰原子面的剪切位移。

The combination of a crystallographic plane and, within that plane, a crystallographic direction along which slip (i. e. , dislocation motion) occurs.

滑移面和該面上一個滑移方向的組合稱為一個滑移系，晶體滑移（如位錯的移動）可以沿該系統發生。

To investigate the dislocation motion, an integrated technique was used to avoid inaccurate measurement of the dislocation position when simulated at higher temperature.

另一方面，為研究位錯運動在較大溫度和壓力範圍下的表現，提出了相應解決方法來避免位錯心在高溫模拟環境時測量的不精确性。

專業解析

在材料科學與固體力學領域，"dislocation motion"（位錯運動）指晶體材料内部線缺陷（位錯）在外力作用下的定向移動過程。該現象是理解金屬塑性變形微觀機制的核心概念，其詳細解釋如下：

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一、位錯（Dislocation）的定義

位錯是晶體原子排列中的一維線缺陷，可分為三類：

1. 刃型位錯：晶體中插入額外半原子面形成的缺陷，位錯線與伯格斯矢量垂直。
2. 螺型位錯：原子面沿軸線螺旋錯排的缺陷，位錯線與伯格斯矢量平行。
3. 混合位錯：刃型與螺型位錯的組合形态。

權威來源：美國材料信息學會（ASM International）《材料工程基礎》

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二、位錯運動（Dislocation Motion）的機制

位錯運動分為兩種基本模式：

1. 滑移（Glide）

   位錯在其滑移面（由伯格斯矢量和位錯線确定的平面）上移動，無需原子擴散。外力作用下，位錯線逐步推移導緻晶體局部剪切變形（圖1）。

   臨界條件：剪切應力需達到派-納力（Peierls-Nabarro stress）。

2. 攀移（Climb）

   刃型位錯垂直于滑移面移動，需借助空位或原子擴散（高溫下更顯著）。此過程與溫度密切相關，是蠕變行為的關鍵機制。

理論支持：英國皇家學會刊載的泰勒（G.I. Taylor）經典論文《晶體塑性變形理論》

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三、位錯運動與宏觀塑性的關系

根據Taylor-Orowan 公式，塑性應變率 $dot{gamma}$ 與位錯密度 $rho_m$、伯格斯矢量 $b$ 和平均位錯速度 $bar{v}$ 直接相關： $$ dot{gamma} = rho_m b bar{v} $$ 該公式定量揭示了微觀位錯運動如何主導宏觀塑性變形，成為本構模型的基礎。

公式來源：奧羅萬（Egon Orowan）在《材料進展》期刊的論述Progress in Materials Science

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四、工程應用實例

1. 金屬強化機制

   固溶原子（柯氏氣團）或析出相（奧羅萬繞過機制）可釘紮位錯，阻礙其運動，提高材料強度。

2. 加工硬化

   塑性變形中位錯增殖并相互纏結，運動阻力增大導緻硬度升高。

實驗依據：德國馬普學會《金屬位錯交互作用的原位電鏡研究》

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權威參考文獻

1. Hull, D. & Bacon, D.J. Introduction to Dislocations (5th ed.). Elsevier, 2011.
2. Hirth, J.P. & Lothe, J. Theory of Dislocations (2nd ed.). Krieger Publishing, 1992.
3. 國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）材料術語數據庫：Dislocation Dynamics詞條.

網絡擴展資料

Dislocation motion 指材料科學中晶體内部位錯（dislocation）的移動過程，是材料塑性變形的主要機制之一。以下是詳細解釋：

1.基本定義

Dislocation motion 是晶體材料中位錯線在應力作用下發生滑移或攀移的現象。位錯是晶體結構中的線缺陷，其運動導緻原子層面的局部位移，從而引發宏觀塑性變形。例如，金屬在受外力時通過位錯運動實現延展性。

2.位錯類型與運動方式

• 刃型位錯（Edge Dislocation）：通過滑移面内的原子平面滑動實現運動。
• 螺型位錯（Screw Dislocation）：可通過交滑移在不同滑移面上移動。
• 混合位錯：兼具刃型和螺型位錯的特征。

3.對材料性能的影響

位錯運動直接影響材料的力學性質：

• 塑性變形：位錯滑移是金屬延展性的主要來源。
• 加工硬化：位錯堆積會阻礙進一步運動，提高材料強度。

4.應用領域

• 金屬加工：通過控制位錯密度優化材料強度與韌性。
• 半導體研究：位錯影響晶體管的電學性能。

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如需進一步了解位錯運動的具體模型（如Peierls-Nabarro應力），可參考材料科學專業文獻。

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