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什么是位错?
众所周知,晶体的实际强度远低于其理论强度。
所谓晶体的实际强度就是实验测得的单晶体的临界分切应力,这个值一般在10-410-8g,g是晶体的剪切模量。而理论强度则是按完整晶体刚性滑移模型计算的强度。
以前人们认可晶体刚性滑移模型,但是后来发现,晶体的理论强度比实际强度至少高三个量级。
理论强度和实际强度的巨大差别,迫使人们放弃完整晶体的刚性滑模型。
人们推测晶体中一定存在着某种缺陷,它不仅引起应力集中,而且缺陷区内的原子处于不稳定状态,因而很容易运动。
这样一来,晶体的滑移过程就是首先在缺陷去发生局部滑移,然后局部滑移区不断扩大。
而这种引起局部滑移的缺陷,就叫做位错!
看起来位错仅仅只是材料中的一点点缺陷而已,但事实上它的作用非常大,继续研究下去可以说是一个深不见底的课题。
位错影响晶体的加工硬化,金属灰退火软化也和位错有关,位错能够使晶体的弹性模量减小、内耗增大,影响合金的强化等等。
如果能够控制位错,那么就能够大大提升晶体的实际强度,拉近其和理论强度的差距。
这,便是慕景池现在的科研道路。
正如这些硕士研究生所想,位错着实十分的复杂,而且其研究的是原子的运动。原子根本不可能受人为的操控,所以位错既复杂也困难。
如果是以前的慕景池,他绝对不会挑战这么复杂的理论和课题,老老实实的跟着导师的方向走。
但已经容纳《材料科学基础(2069版)》的慕景池,他已然具备这个资格。
在未来的2069年中,位错理论发展得有些深入了。
而这都归结于一个人,汤普森。
他在位错上有着非常深入的研究,发布了很多关于位错的理论,最后甚至于用一个位错方程将所有的位错理论串联起来,构建了一个完整的汤普森位错理论体系。
那个方程,也被称之为汤普森位错方程。
这些,现在都归于了慕景池。