伯格斯矢量（Burgers vector）是伯格斯提出了用晶體的滑移矢量表示位錯引起的晶體畸變的方法。
基本介紹
- 中文名：伯格斯矢量
- 外文名：Burgers vector
- 別稱：伯氏矢量
- ：
提出,與位錯線關係,確定步驟,表示辦法,守恆性,
提出
1939年伯格斯提出了用晶體的滑移矢量表示位錯引起的晶體畸變的方法。於是把形成一個位錯的滑移矢量定義為這個位錯的矢量，叫伯格斯矢量，以b表示。它的大小表征了位錯的單位滑移距離，方向與滑移方向一致。
伯格斯矢量是位錯理論中極其重要的一個物理量。伯氏矢量的大小決定了晶體中何處易出現形成位錯以及在外力作用下位錯運動的難易程度。伯氏矢量與位錯的狀態及彈性性質直接相關。如位錯的應力場、應變能、受力狀態、位錯間的相互反應等均與其伯氏矢量有關。
與位錯線關係
伯氏矢量與位錯線的取向關係標誌著位錯的性質或類型。
（1）刃位錯
刃位錯的伯氏矢量與位錯線垂直，即
。由此可推斷，刃位錯可以是任意形狀，但與刃位錯相聯繫的半個原子面一定是平面，或者說一根刃位錯線一定在同一平面上。如圖所示：
刃位錯與伯氏矢量關係示意圖（2）螺位錯
螺位錯的伯格斯矢量與位錯線平行，故螺位錯線是一條直線，並且
時為右型螺位錯；
時為左型螺位錯。
而混合位錯的伯氏矢量既不平行也不垂直於位錯線，故混合位錯由刃位錯與螺位錯疊加而成。
確定步驟
伯格斯最早擬定了用點陣迴路確定位錯的伯格斯矢量的方法，這個點陣迴路即為伯格斯迴路。即在晶體中包圍位錯線的某個晶面上，按照一定的規律所走的一個迴路。具體步驟如下：
確定迴路圖- 對於給定的位錯，人為規定位錯線的方向；
- 用右手定則確定伯格斯迴路方向。拇指指向位錯線方向，則四指指向迴路方向；
- 按照上圖所示的規律走回路，最後封閉迴路的矢量即要求的伯氏矢量。
表示辦法
位錯的伯氏矢量，即位錯的單位滑移矢量。滑移矢量是指晶體滑移過程中，在滑移面的滑移方向上，任一原子從一個位置指向另一個位置所引出的矢量。
一定的伯氏矢量，可以用一個特定的符號
來表示。式中a是晶胞參數；
表示矢量的方向。具體做法是：將某個滑移矢量在晶胞坐標軸X、Y、Z上的分量，一次填入方括弧內，提取公因數k，使括弧內數字稱為最小整數即可。
守恆性
用伯格斯迴路確定的位錯的伯氏矢量時，無論所作迴路的大小、形狀、位置如何變化，只要它沒有包圍其他的位錯線，則所得伯氏矢量是一定的。即對一條錯位線而言，其伯氏矢量是固定不變的，此即位錯的伯氏矢量守恆性。由此可引出兩條推論：
（1）一條位錯線只有一個伯氏矢量；
（2）如果幾條位錯線在晶體內部相交（交點稱為節點），則其中任一位錯的伯氏矢量，等於其他各位錯的伯氏矢量之和。
