第0064章 位错理论体系
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10-4~10-8G,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。
要想在现有的格局中研发出新型的高强度铝合金,那么这个位错理论体系是必须有的。没有这个位错理论体系支撑,就算是用运气来解释,都显得惊骇异常。
也不方便,总不能每一次的材料研发都用运气来解释吧?
“好了,这份方案你们都会有的。”
因为这也只是一个实验方案而已,比起专门细致的论文而言,就显得有些粗糙了。慕景池很快就翻完了其中的内容,“这几天你们也不着急先做实验,首先找位错方面的专著和文献读,结合我的这个实验方案进行分析。”
“等到你们准备好之后,我们再用实验来验证和分析。”
任何的理论不可能拿出来就用的,那是没有道理的。而且理论是如何来的,也需要用数据展示来支撑,这是一点都模糊不得的。
慕景池现在拿出来的便是汤普森位错理论体系中的理论Ⅰ。
这个理论在2069年已经经过验证了,所以是直接展示在教材中的,以定理的形式。至于它的来源,汤普森是如何发现的,又是如何验证的,一概不知。
而这,也就是慕景池现在需要做的,也是他接下来的科研准备做的。
如果这条理论的发展、验证和初步运用,都是由慕景池完成,那么这就成了慕景池位错理论Ⅰ。然后就会有后面的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。
可以这么说,慕景池这次课题的大方向写的是高性能铝合金研发,但实际上是着位错理论体系的搭建,只要将这位错理论体系搭建起来,那么高性能铝合金也就能水到渠成了。
给这四名硕士生安排任务,又吩咐艾小生之后,慕景池结束了这次的讨论会。
···
“你这里太简略了。”
在慕景池新办公室的旁边办公室,也就是田教授的办公室,他正作为聆听者和学习者的身份向田教授学习。
“你不能按照你的思路去安排教学节奏,你要换位思考,按照他们的接受能力和学习能力去考虑。”
田教授对于慕景池的这一份教学PPT还是有很多想法的。
不可否认,慕景池将这一份关于《材料科学基础》的教案内容知识梳理的井井有条,把握了知识间的联系,能够让学生在学习新知识的时候也能回顾旧知识。
但就是太简约了。
对于慕景池这个天才而言,学习起来自然是没有压力的,不管是新知识的吸收还是老知识的串联,都能够很好的做到。
但对于一般学生而言,太过于简约的教案,太过于发散性的思维方式,就显得有些困难了。
就算是华清大学,学生也是存在着不同学霸程度的。
“好的,教授,我知道了。”
慕景池频频点头,对于田教授的指导,他还是听进去了,并没有自视甚高。在教学这一块,他还是萌新,按照大佬的指点走,是很节约时间和精力的。
毕竟他还是很缺时间和精力的,课题项目那边也还需要他去盯着。
“你在内容上面的把握很好,哪些是重点看的很清楚,有的放矢。但教学的节奏可能没有真正的上过课还不清楚,所以造成很多地方太过于简略扩散。”
“这不是什么大问题,跟着我上几节课就懂了。”
田教授对于慕景池还是鼓励为主的,作为助教而言,他已经做的很好了。
“我再回去改一改。”
···
“妈,您怎么过来了。”
宋小弋给妈妈打开门,“您不是说在家多待几天,陪陪老爸的吗?”
宋妈妈将行李推进房内,然后一手关上大门。
“我这不是怕你一个人住不习惯吗?”
“没有,这几天鱼儿跟我一起住,今天刚走。”宋小弋倒水,递给老妈,“您跟我在这燕京,就不怕老爸一个人在家里孤单啊?”
“要不,您还是回老家陪老爸。”宋小弋劝说着老妈,“我这都大三下学期,都快毕业了。您还不放心我啊?”
之前她不认识慕景池,也没有恋爱的行为,所以丝毫不担心。
但现在的她,要追求慕景池,那么动作行为和习惯肯定都要变动的,如果和老妈继续住在一起,很容易被老妈发现端倪。
所以,宋小弋劝说老妈回老家。
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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10-4~10-8G,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。
要想在现有的格局中研发出新型的高强度铝合金,那么这个位错理论体系是必须有的。没有这个位错理论体系支撑,就算是用运气来解释,都显得惊骇异常。
也不方便,总不能每一次的材料研发都用运气来解释吧?
“好了,这份方案你们都会有的。”
因为这也只是一个实验方案而已,比起专门细致的论文而言,就显得有些粗糙了。慕景池很快就翻完了其中的内容,“这几天你们也不着急先做实验,首先找位错方面的专著和文献读,结合我的这个实验方案进行分析。”
“等到你们准备好之后,我们再用实验来验证和分析。”
任何的理论不可能拿出来就用的,那是没有道理的。而且理论是如何来的,也需要用数据展示来支撑,这是一点都模糊不得的。
慕景池现在拿出来的便是汤普森位错理论体系中的理论Ⅰ。
这个理论在2069年已经经过验证了,所以是直接展示在教材中的,以定理的形式。至于它的来源,汤普森是如何发现的,又是如何验证的,一概不知。
而这,也就是慕景池现在需要做的,也是他接下来的科研准备做的。
如果这条理论的发展、验证和初步运用,都是由慕景池完成,那么这就成了慕景池位错理论Ⅰ。然后就会有后面的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。
可以这么说,慕景池这次课题的大方向写的是高性能铝合金研发,但实际上是着位错理论体系的搭建,只要将这位错理论体系搭建起来,那么高性能铝合金也就能水到渠成了。
给这四名硕士生安排任务,又吩咐艾小生之后,慕景池结束了这次的讨论会。
···
“你这里太简略了。”
在慕景池新办公室的旁边办公室,也就是田教授的办公室,他正作为聆听者和学习者的身份向田教授学习。
“你不能按照你的思路去安排教学节奏,你要换位思考,按照他们的接受能力和学习能力去考虑。”
田教授对于慕景池的这一份教学PPT还是有很多想法的。
不可否认,慕景池将这一份关于《材料科学基础》的教案内容知识梳理的井井有条,把握了知识间的联系,能够让学生在学习新知识的时候也能回顾旧知识。
但就是太简约了。
对于慕景池这个天才而言,学习起来自然是没有压力的,不管是新知识的吸收还是老知识的串联,都能够很好的做到。
但对于一般学生而言,太过于简约的教案,太过于发散性的思维方式,就显得有些困难了。
就算是华清大学,学生也是存在着不同学霸程度的。
“好的,教授,我知道了。”
慕景池频频点头,对于田教授的指导,他还是听进去了,并没有自视甚高。在教学这一块,他还是萌新,按照大佬的指点走,是很节约时间和精力的。
毕竟他还是很缺时间和精力的,课题项目那边也还需要他去盯着。
“你在内容上面的把握很好,哪些是重点看的很清楚,有的放矢。但教学的节奏可能没有真正的上过课还不清楚,所以造成很多地方太过于简略扩散。”
“这不是什么大问题,跟着我上几节课就懂了。”
田教授对于慕景池还是鼓励为主的,作为助教而言,他已经做的很好了。
“我再回去改一改。”
···
“妈,您怎么过来了。”
宋小弋给妈妈打开门,“您不是说在家多待几天,陪陪老爸的吗?”
宋妈妈将行李推进房内,然后一手关上大门。
“我这不是怕你一个人住不习惯吗?”
“没有,这几天鱼儿跟我一起住,今天刚走。”宋小弋倒水,递给老妈,“您跟我在这燕京,就不怕老爸一个人在家里孤单啊?”
“要不,您还是回老家陪老爸。”宋小弋劝说着老妈,“我这都大三下学期,都快毕业了。您还不放心我啊?”
之前她不认识慕景池,也没有恋爱的行为,所以丝毫不担心。
但现在的她,要追求慕景池,那么动作行为和习惯肯定都要变动的,如果和老妈继续住在一起,很容易被老妈发现端倪。
所以,宋小弋劝说老妈回老家。
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