為什麼在熱力學上，位錯是不平衡的晶體缺陷？

1樓：xhd

個人理解：

因為位錯是外部施加應力造成晶體中半原子面的變化（刃位錯）或者造成晶體面發生晶格錯位（螺位錯）。它不像點缺陷，僅僅是部分原子的變化，位錯產生的應力場比較大，因此畸變能較高，所以比較活躍，會發生運動。那麼它是無法像點缺陷一樣在熵值和畸變能之間找到平衡，線張力也只能稍微降低應力，所以它是熱力學不平衡的

2樓：leo

位錯的存在均會使體系的內能公升高，雖然位錯的存在也會引起晶體中熵值的增加，但相對來說，熵值增加有限，可以忽略不計。因此，位錯的存在使得晶體處於高能的不穩定狀態，可見位錯是熱力學上不穩定的晶體缺陷。（見《材料科學與基礎》上海交通大學出版社第三版第三章晶體缺陷P103）

稍微一提，晶體的點缺陷濃度還可能因為冷加工或者高能粒子輻照而顯著提高。

3樓：indown

考研狗簡單回答一下，談談自己的理解吧

缺陷可以分為熱力學平衡缺陷和熱力學非平衡缺陷。

熱力學平衡缺陷是指缺陷程度只與溫度相關的缺陷，典型的熱力學平衡缺陷是點缺陷

比如空位形成能公式：Cv = Aexp(-Qf/ RT)

間隙原子形成濃度公式： Cv = Aexp(-Ev / kT)

Ev是形成乙個間隙原子需要的能量，T為溫度，A=exp（ΔSf/k）是由震動熵決定的係數。

對於某種晶體，A和Ev是確定的，Cv僅僅是關於T的函式。通常情況下，對於空位，間隙原子可以忽略不計，但是高溫下間隙原子濃度可以達到空位平衡濃度的很多倍，就不能忽略了。

當然扯了這麼多核心就在那個公式中Cv只是關於T的函式！簡單說就是點缺陷濃度只由溫度T決定，就是熱平衡缺陷咯。

熱力學非平衡缺陷，與之相對應，是指除了溫度，還有其他因素影響的缺陷。比如位錯。

位錯是晶體原子排列的一種特殊組態，是一種線缺陷。由於關於位錯的知識太繁瑣，在這裡就不再寫很多啦（有時間再填坑吧）。重點提一下位錯濃度即位錯密度。

位錯密度是反映位錯量的指標，數學表示式為 ρ=L/V

影響位錯密度的因素有很多，比如溫度梯度、機械作用力、晶界、其他位錯等等。很顯然，位錯已經不只是單一溫度為自變數的函式了，因此是熱力學非平衡缺陷。