两个位错线同时存在的能量与它们单独存在的能量差值就是两者的交互作用能,若交互作用能是正的,两个位错相斥;反之,若交互作用能是负的,则两者相吸。
设伯格斯矢量分别为和
的两个位错,根据伯格斯矢量守恒,合成后的位错伯格斯矢量
。单位长度位错能量分别正比于伯格斯矢量的平方,如果忽略位错类型的差异,若
,则两个位错合成在能量上不利,这两个位错是相斥的;若
,则两个位错合成在能量上有利,这两个位错是相吸的。几何关系上,若
与
交角是锐角,必然有
的关系,所以两者相斥;若
与
交角是钝角,必然有
的关系,所以两者相吸。这种判别位错是相互吸引还是相互排斥的判据称弗兰克判据。
计算两个位错间交互作用力的简单方法是:把其中一个位错(例如位错)的应力场看作另一位错(例如
位错)的外加应力场
,
位错应力场对
位错的力就是
位错对
位错的作用力
。可以用Peach-Koehler方程写出两位错作用力的普遍式子:
式中为应力张量。