材科基专题 – 滑移系

基本概念

滑移面 & 滑移方向

滑移总是沿着该晶体中原子排列最紧密的晶面（密排面）和密排面上原子排列最紧密的晶向（密排方向）发生，和原子间距及原子作用力有关.

塑性变形需要克服原子间的结合力，原子间距越大，原子间作用力越弱，越容易断裂；反之，原子间距越小，相互组用力越强，越不容易发生断裂，因此在密排方向产生滑移.

滑移系个数

$$ 滑移系个数 = (滑移面个数)\times(每个面上滑移方向的个数)$$

常见晶体结构滑移系

FCC

• $(1\ 1\ 1)$晶面原子排列密度最大，为滑移面

• $[1\ \overline{1}\ 0]$、 $[1\ 0\ \overline{1}]$、$[0\ 1\ \overline{1}]$晶向原子排列密度最大，均为滑移方向

• 4个滑移面，3个滑移方向；因此，面心立方晶体滑移系个数 $4\times3=12$

BCC

• $(1\ 0\ 0)$晶面原子排列密度最大，为滑移面
• $[\overline{1}\ 1\ 1]$、$[1\ \overline{1}\ 1]$晶向原子排列密度最大，均为滑移方向

• 6个滑移面，每个面上2个滑移方向，即体心立方晶体滑移系个数为$6\times2=12$

HCP

• $(0\ 0\ 0\ 1)$晶面原子排列密度最大，为滑移面
• $[\overline{1}\ 2\ \overline{1}\ 0]$、$[2\ \overline{1}\ \overline{1}\ 0]$、$[\overline{1}\ \overline{1}\ 2\ 0]$晶向原子排列密度最大，均为滑移方向

• HCP仅有一个滑移面，面上有3个滑移方向，因此密排六方结构滑移系个数为$1\times3=3$

总结