刃位错只能在一个滑移面上进行移动的原因在于其特定的晶体缺陷结构。刃位错由一个刃型位错线和与之垂直的柏氏矢量所构成的平面定义,这个平面就是其唯一的滑移面。刃位错的移动受到这个滑移面的限制,因为它需要在该面上进行原子的错位来实现晶体的塑性变形。与此相对的是螺型位错,其位错线与柏氏矢量平行,因此可以在多个潜在的滑移面上移动。
刃位错的移动通常涉及滑移和攀移两种方式。滑移是指在切应力作用下,位错沿着特定的原子面移动,而攀移则是在垂直于滑移面的方向上运动,实质上是多余半原子面的伸长或缩短。攀移不是塑性变形的主要机制,但如果原滑移面受阻,攀移可以帮助避开障碍物。
此外,刃位错的滑移面和滑移方向可以通过向量积规则(即位错线方向向量与滑移方向向量的向量积)来确定。这种规则有助于理解位错的运动与晶体的移动之间的关系。
刃位错示意图
以上信息参考自知乎专栏文章《材科基重难点知识详解之柏氏矢量》[1],中国科学技术大学PDF文档《第二章:晶体结构缺陷》[2],以及其他相关资源。
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