科特雷尔气团(Cottrell atmosphere),工学-材料科学与工程-材料基础-晶体缺陷-线缺陷,在含有溶质原子的固溶体合金中,为降低位错与溶质原子发生弹性交互作用的能量,溶质原子将聚集在位错线附近。在平衡状态,位错附近溶质原子浓度可表示为:式中为晶体中溶质原子平均浓度;为位错与溶质原子的交互作用能;为玻耳兹曼常数;为热力学温度,一般说它是位置的函数。例如,若将一溶质原子引入刃型位错应力场中占据代位位置,则位错与溶质原子的交互作用能为:或简写成:式中为泊松比;为剪切模量;为伯格斯矢量值;和为当位错与Z轴一致时溶质原子的柱坐标。对于(即溶质原子比溶剂原子尺寸大)时。只有在时,且离位错线越近能量越低,即在刃型位错的拉应力区,溶质原子聚集形成科特雷尔气团。对于即溶质原子尺寸较小时,则在刃型位错的压应力区聚集,形成科特雷尔气团。溶质原子和刃型位错的弹性交互作用称为科特雷尔效应,其结果在位错上部或下部形成科特雷尔气团,对位错运动起钉扎作用,从而对合金的力学性质产生显著影响,如产生强化效应,合金在拉伸曲线上有明显的屈服点等。