位错增殖

晶体中的位错在运动中不断增大

位错增殖是晶体中的位错在一定形式的运动中，自身不断产生新的位错环或大幅度增加位错线长度，从而使材料中的位错数目或位错密度在运动中不断增大的过程。位错概念最初是在研究晶体的强度和范性时提出，后来引入到矿物学中。作为地球上各种物质运动的基本单位，矿物会“记录”某些地质事件，位错就是“记录”到的信息之一。

定义

位错增殖是指晶体中的位错在一定形式的运动中，自身不断产生新的位错环或大幅度增加位错线长度，从而使材料中的位错数目或位错密度在运动中不断增大的过程。能使位错增殖发生的特殊位错组态或构型称为位错源。

位错概念最初是在研究晶体的强度和范性时提出，后来引入到矿物学中。作为地球上各种物质运动的基本单位，矿物会“记录”某些地质事件，位错就是“记录”到的信息之一。这样，矿物位错的研究就有可能对地球科学的一些重大课题提供有用的线索。

与应力的关系

首先，晶体内位错的分布经常是不均匀的，根据观测结果取平均值也并非总是合理，用电镜观测位错密度时，只有晶体内的位错线是互相平行的直线，并垂直出露于观察表面，位错的面密度才等于内部的体密度，而实际矿物中位错的排列不可能完全平行有序，且由于位错结点和位错环等的存在，不可能所有位错都出露于观察表面，因此，电镜观测到的位错密度值通常要小于矿物内的实际密度值。

其次，天然矿物变形之后在某一温度下经历了很长时间的静态退火过程，位错由于攀移而被湮灭或重新排列，使位错密度减小。

应力温度关系

如果笼统地考虑位错而对其类型不加区别，那么位错滑移运动的平均速度主要取决于外加切应力和温度。显然，外应力增加时，晶体内的位错速度将增大。但对一已知材料而言，横切变波的传播速度是匀速运动的位错的极限速度，即该种材料中声波的横波速度。当位错速度在该极限速度以上不断增加时，晶体内对位错运动的阻尼力就越来越大，位错速度逐渐趋向饱和，渐近值接近于声速。铁-硅合金的实验结果表明，温度升高并不大时，位错的运动速度却以数量级的幅度增大。

原因

常温下无机材料大多呈现脆性，但在高温或高压下它们却具有不同程度的蠕变行为。矿物也是如此。典型的蠕变分为四个阶段:始阶段洲夏蠕变减速阶段;硬胎态蠕变阶段;助口速蠕变阶段。当应力和温度不同时，虽然蠕变曲线仍保持上述几个阶段的特点，但各段的时间及倾斜程度将发生变化。当应力或温度较低时，稳态蠕变阶段延长；当应力或温度增高时，稳态蠕变阶段缩短，甚至不出现。岩浆矿物和变质矿物通常形成于温度或压力较高的环境，它们的蠕变行为就很可能倾向于采取后者的形式。橄榄石的实验结果。提供了一个有利的证据来支持这种推断。

除了滑移运动，位错还可以以攀移的方式进行运动。但由于攀移需要原子或空位的扩散，必须由外界提供较高的热激活能，所以比滑移要困难一些。只有在高温下，位错的攀移才较为容易实现。例如橄榄石晶体，温度达到约1000℃以上，应变速率为10-3/s时，亚边界上的位错攀移就显著起来。橄榄石晶体在1290℃下退火1h之后，位错广泛攀移而排成规则阵列；在1380℃下退火1h后，95%以上原来互相孤立的位错集中到亚边界上。也就是说，当温度升高时，有越来越多的低温滑移位错转而采取攀移的运动方式。显然位错的攀移速度小于滑移速度，那么位错运动的平均速度:要相应减小一些。另外，天然矿物中含有大量的杂质、晶界，它们的存在都可降低位错的运动速度。

全国各地天气预报查询

上海市

云南省

云南省

云南省

云南省

云南省