버거 벡터

Burgers vector

재료과학에서 네덜란드 물리학자 얀 버거스의 이름을 딴 버거 벡터는 종종 b로 표기되는 벡터로서 결정 격자탈구로 인한 격자 왜곡의 크기와 방향을 나타낸다.[1]

버거 벡터는 가장자리 탈구(왼쪽)와 나사 탈구(오른쪽)에 있다.가장자리 탈구는 결정 대칭에 맞지 않는 반평면(회색 상자)의 도입으로 상상할 수 있다.나사 탈구는 절반 평면을 따라 절단 및 전단 작동으로 상상할 수 있다.

벡터의 크기와 방향은 탈구-베어링 결정 구조가 탈구, 즉 완벽한 결정 구조 없이 먼저 시각화되었을 때 가장 잘 이해된다.완벽한 결정 구조에서 길이와 너비가 "a"(단위 세포 가장자리 길이)의 정수 배수인 직사각형이 원래 탈구의 기원을 둘러싸고 그려진다.이것을 포함하는 직사각형이 그려지면 탈구가 도입될 수 있다.이 탈구는 완벽한 결정 구조뿐만 아니라 직사각형도 변형시키는 효과를 가져올 것이다.해당 직사각형은 직사각형의 한 모서리에 있는 직사각형의 길이와 폭 선 세그먼트의 연결을 끊고 각 선 세그먼트를 서로 대치하면서 직사각형의 한 면으로부터 분리할 수 있다.한때 탈구가 도입되기 전 직사각형이었던 것은 이제 열린 기하학적 형상으로, 그 개구부는 버거스 벡터의 방향과 크기를 규정한다.구체적으로, 개구부의 폭은 버거 벡터의 크기를 정의하며, 고정 좌표 세트를 도입할 때 탈구된 직사각형의 길이 선 세그먼트와 폭 선 세그먼트 사이의 종단각을 지정할 수 있다.

버거 벡터를 실제로 계산할 때 탈구를 둘러싸기 위해 시작점에서 직사각형 반시계 회로를 그릴 수 있다(위 그림 참조).버거 벡터는 회로를 완성하는 벡터가 될 것이다.[2] 즉, 회로의 끝에서 시작까지.

벡터의 방향은 탈구의 평면에 따라 달라지는데, 보통 가장 가깝게 포장된 결정면 중 하나에 있다.크기는 일반적으로 방정식으로 표시된다(BCC 및 FCC 격자의 경우만 해당):

where a is the unit cell edge length of the crystal, b is the magnitude of Burgers vector and h, k, and l are the components of the Burgers vector, b = , and the coefficient a/2 is owing to the fact that in BCC and FCC lattices, the shortest lattice vectors could be as expressed(/ ) k {{\ 비교적으로 단순한 입방체 격자의 경우 b = a 의해 크기가 표현된다.

대부분의 금속 재료에서 탈구에 대한 버거 벡터의 크기는 물질의 원자간 간격과 동일하다. 한 번의 탈구가 결정 격자를 하나의 근접 포장된 결정학적 간격 단위로 상쇄하기 때문이다.

가장자리 탈구에서는 버거 벡터와 탈구선이 서로 수직이다.나사 탈구에서는 평행이다.[3]

버거 벡터는 용액강화, 강수강화작업강화에 영향을 주어 재료의 항복강도를 결정하는 데 중요하다.버거 벡터는 탈구선의 방향을 결정하는데 중요한 역할을 한다.

참고 항목

참조

  1. ^ 캘리스터, 윌리엄 DJr. "재료 과학과 엔지니어링의 자금", John Wiley & Sons, Inc.댄버스, MA. (2005)/
  2. ^ "Burgers Vector, b". www.princeton.edu.
  3. ^ 키텔, 찰스 "고형 상태 물리학 입문", 제7판, 존 와일리 & 선스 주식회사 (1996) 페이지 592–593.