材料科学基础课后作业及答案(分章节)

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《材料科学基础》作业答案

《材料科学基础》作业答案

• 3、Fick扩散第二方程的高斯解适合求解总量为M 的扩散元素沉积为一薄层扩散问题 ;Fick扩散 第二方程的误差函数解适合求解 无限长棒(扩 散偶)或半无限长棒的扩散问题。
• 4、扩散的微观机理有 空位扩散 、 间隙扩散、 位 错扩散 、 表面扩散、晶界扩散 等。
• 5、空位扩散的阻力比间隙扩散 大 ,激活能 高。
第三章 晶体结构缺陷 P116
• 一、填空题 • 1、按几何组态,晶体中的缺陷分为 点缺陷 、 线
缺陷 、面缺陷 和体缺陷。 • 2、点缺陷主要包括 空位、 间隙原子、置换原子 ;
线缺陷有 位错 ;面缺陷包括 晶界、相界、表面 等。 • 3、描述位错性质及特征的是 柏氏矢量b 。 • 4、位错的类型有 刃位错 、 螺位错 和 混合位 错。
• 11、MgO晶体具有 NaCl型结构,其对称型是
3L4 4L36L29PC ,晶族是 高级晶族 ,晶系是 立 方晶系 ,晶体的键型是 离子键 。
• 12、硅酸盐晶体结构中的基本结构单元是 硅 氧四面体[SiO4]。
• 13、几种硅酸盐晶体的络阴离子分别为[Si2O7]6-、 [Si2O6]4-、[Si4O10]4-、[AlSi3O8]1-,它们的晶体 结构类型分别为 组群状 , 链状 , 层状 ,和 架状 。
• MgO的分子量为(24.305 +15.999 )40.30, •阿佛加得罗常数是6.0238×1023, •每个MgO 分子的质量A为: 40.30/(6.0238×1023)。
MgO结构:z=4 • MgO的密度ρ
Z M a /3 N A 4 4 (0 0 ..3 4 0 2 4 /( 6 .1 0 0 2 7 )1 3 0 2 3 ) 3 .5 1 (g /c m 3 )

(完整版)材料科学基础第1-2章作业及解答彭

(完整版)材料科学基础第1-2章作业及解答彭

第一章作业——材料结构的基本知识1、简述一次键与二次键的差异及各键的特点。

2、简述三大类材料中的结合键类型及性能(物性、力性)特点。

3、为什么金属材料的密度比陶瓷材料及高分子材料密度高?4、用金属键的特征解释金属材料的性能-----①良好的导电;②良好的导热性;③正的电阻温度系数;④不透明性及具有金属光泽;⑤良好的塑性⑥金属之间的溶解性(固溶能力)。

5、简述晶体与非晶体的主要区别。

6、简述原子结构、原子结合键、原子的排列方式及显微组织对材料性能的影响。

第一章作业解答1、述一次键与二次键的差异及各键的特点。

解答:(1)一次键结合力较强,包括金属键、离子键、共价键;二次键结合力较弱,包括范德华键和氢键。

一次键主要依靠外壳层电子转移或共享以形成稳定的电子壳层;二次键是借原子之间的偶极吸引力结合而成。

(2)金属键电子共有化,没有方向性和饱和性;离子键没有方向性,但要满足正负电荷平衡要求;共价键有明显的方向性和饱和性;范德华键没有方向性、饱和性;氢键(X-H…Y)有饱和性、方向性。

2、简述三大类材料中的结合键类型及性能(物性、力性)特点。

解答:(1)三大类材料主要指金属材料、陶瓷材料和高分子材料。

(2)金属材料中的结合键主要是金属键,其次是共价键、离子键,使金属材料具有较高的熔点、密度,良好的导电、导热性能及较高的弹性模量、强度和塑性。

陶瓷材料中的结合键主要是离子键和共价键,使其熔点高、密度低,具有良好的绝缘性能和绝热性能,高的弹性模量和强度,但塑性差,脆性大。

高分子材料中分子链内部虽为共价键结合,但分子链之间为二次键结合,使其具有较低的熔点、密度,良好的绝缘性能、绝热性能及较低的弹性模量、强度和塑性。

3、为什么金属材料的密度比陶瓷材料及高分子材料密度高?金属材料的密度较高是因为①金属元素具有较高的相对原子质量,②金属材料主要以金属键结合,金属键没有方向性和饱和性,使金属原子总是趋于密集排列,达到密堆结构。

材料科学基础课后习题答案

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第1章 习题
1-10 纯铁点阵常数0.286nm ,体心立方结构,求1cm 3中有多少铁原子。

解:体心立方结构单胞拥有两个原子,单胞的体积为
V =(0.286×10-8)3 cm 3,所以1cm 3中铁原子的数目为
2283128.5510(2.8610)Fe n -=
⨯=⨯⨯
1-11 一个位错环能否各部分都是螺型位错,能否各部分都是刃型位错?为什么?
解:螺型位错的柏氏矢量与位错线平行,一根位错只有一个柏氏矢量,而一个位错环不可能与一个方向处处平行,所以一个位错环不能各部分都是螺型位错。

刃位错的柏氏矢量与位错线垂直,如果柏氏矢量垂直位错环所在的平面,则位错环处处都是刃型位错。

这种位错的滑移面是位错环与柏氏矢量方向组成的棱柱面,这种位错又称棱柱位错。

1-15 有一正方形位错线,其柏氏矢量及位错线的方向如图1-51所示。

试指出图中各段位错线的性质,并指出刃型位错额外串原子面所处的位置。

解:由柏氏矢量与位错线的关系可以知道,DC 是右螺型位错,BA 是左螺型位错。

由右手法则,CB 为正刃型位错,多余半原子面在纸面上方。

AD 为负刃型位错,多余半原子面在纸面下方。

A B
C
D。

《材料科学基础》课后习题及参考答案

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绪论1、仔细观察一下白炽灯泡,会发现有多少种不同的材料?每种材料需要何种热学、电学性质?2、为什么金属具有良好的导电性和导热性?3、为什么陶瓷、聚合物通常是绝缘体?4、铝原子的质量是多少?若铝的密度为2.7g/cm3,计算1mm3中有多少原子?5、为了防止碰撞造成纽折,汽车的挡板可有装甲制造,但实际应用中为何不如此设计?说出至少三种理由。

6、描述不同材料常用的加工方法。

7、叙述金属材料的类型及其分类依据。

8、试将下列材料按金属、陶瓷、聚合物或复合材料进行分类:黄铜钢筋混凝土橡胶氯化钠铅-锡焊料沥青环氧树脂镁合金碳化硅混凝土石墨玻璃钢9、 Al2O3陶瓷既牢固又坚硬且耐磨,为什么不用Al2O3制造铁锤?晶体结构1、解释下列概念晶系、晶胞、晶胞参数、空间点阵、米勒指数(晶面指数)、离子晶体的晶格能、原子半径与离子半径、配位数、离子极化、同质多晶与类质同晶、正尖晶石与反正尖晶石、反萤石结构、铁电效应、压电效应.2、(1)一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c,求出该晶面的米勒指数;(2)一晶面在x、y、z轴上的截距分别为a/3、b/2、c,求出该晶面的米勒指数。

3、在立方晶系的晶胞中画出下列米勒指数的晶面和晶向:(001)与[210],(111)与[112],(110)与[111],(322)与[236],(257)与[111],(123)与[121],(102),(112),(213),[110],[111],[120],[321]4、写出面心立方格子的单位平行六面体上所有结点的坐标。

5、已知Mg2+半径为0.072nm,O2-半径为0.140nm,计算MgO晶体结构的堆积系数与密度。

6、计算体心立方、面心立方、密排六方晶胞中的原子数、配位数、堆积系数。

7、从理论计算公式计算NaC1与MgO的晶格能。

MgO的熔点为2800℃,NaC1为80l℃, 请说明这种差别的原因。

8、根据最密堆积原理,空间利用率越高,结构越稳定,金钢石结构的空间利用率很低(只有34.01%),为什么它也很稳定?9、证明等径圆球面心立方最密堆积的空隙率为25.9%;10、金属镁原子作六方密堆积,测得它的密度为1.74克/厘米3,求它的晶胞体积。

材料科学基础课后习题及答案

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第二章答案2-1略。

2-2(1)一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c,求该晶面的晶面指数;(2)一晶面在x、y、z轴上的截距分别为a/3、b/2、c,求出该晶面的晶面指数。

答:(1)h:k:l==3:2:1,∴该晶面的晶面指数为(321);(2)h:k:l=3:2:1,∴该晶面的晶面指数为(321)。

2-3在立方晶系晶胞中画出下列晶面指数和晶向指数:(001)与[],(111)与[],()与[111],()与[236],(257)与[],(123)与[],(102),(),(),[110],[],[]答:2-4定性描述晶体结构的参量有哪些?定量描述晶体结构的参量又有哪些?答:定性:对称轴、对称中心、晶系、点阵。

定量:晶胞参数。

2-5依据结合力的本质不同,晶体中的键合作用分为哪几类?其特点是什么?答:晶体中的键合作用可分为离子键、共价键、金属键、范德华键和氢键。

离子键的特点是没有方向性和饱和性,结合力很大。

共价键的特点是具有方向性和饱和性,结合力也很大。

金属键是没有方向性和饱和性的的共价键,结合力是离子间的静电库仑力。

范德华键是通过分子力而产生的键合,分子力很弱。

氢键是两个电负性较大的原子相结合形成的键,具有饱和性。

2-6等径球最紧密堆积的空隙有哪两种?一个球的周围有多少个四面体空隙、多少个八面体空隙?答:等径球最紧密堆积有六方和面心立方紧密堆积两种,一个球的周围有8个四面体空隙、6个八面体空隙。

2-7n个等径球作最紧密堆积时可形成多少个四面体空隙、多少个八面体空隙?不等径球是如何进行堆积的?答:n个等径球作最紧密堆积时可形成n个八面体空隙、2n个四面体空隙。

不等径球体进行紧密堆积时,可以看成由大球按等径球体紧密堆积后,小球按其大小分别填充到其空隙中,稍大的小球填充八面体空隙,稍小的小球填充四面体空隙,形成不等径球体紧密堆积。

2-8写出面心立方格子的单位平行六面体上所有结点的坐标。

答:面心立方格子的单位平行六面体上所有结点为:(000)、(001)(100)(101)(110)(010)(011)(111)(0)(0)(0)(1)(1)(1)。

《材料科学基础》课后习题及参考答案

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绪论1、仔细观察一下白炽灯泡,会发现有多少种不同的材料?每种材料需要何种热学、电学性质?2、为什么金属具有良好的导电性和导热性?3、为什么陶瓷、聚合物通常是绝缘体?4、铝原子的质量是多少?若铝的密度为2.7g/cm3,计算1mm3中有多少原子?5、为了防止碰撞造成纽折,汽车的挡板可有装甲制造,但实际应用中为何不如此设计?说出至少三种理由。

6、描述不同材料常用的加工方法。

7、叙述金属材料的类型及其分类依据。

8、试将下列材料按金属、陶瓷、聚合物或复合材料进行分类:黄铜钢筋混凝土橡胶氯化钠铅-锡焊料沥青环氧树脂镁合金碳化硅混凝土石墨玻璃钢9、 Al2O3陶瓷既牢固又坚硬且耐磨,为什么不用Al2O3制造铁锤?晶体结构1、解释下列概念晶系、晶胞、晶胞参数、空间点阵、米勒指数(晶面指数)、离子晶体的晶格能、原子半径与离子半径、配位数、离子极化、同质多晶与类质同晶、正尖晶石与反正尖晶石、反萤石结构、铁电效应、压电效应.2、(1)一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c,求出该晶面的米勒指数;(2)一晶面在x、y、z轴上的截距分别为a/3、b/2、c,求出该晶面的米勒指数。

3、在立方晶系的晶胞中画出下列米勒指数的晶面和晶向:(001)与[210],(111)与[112],(110)与[111],(322)与[236],(257)与[111],(123)与[121],(102),(112),(213),[110],[111],[120],[321]4、写出面心立方格子的单位平行六面体上所有结点的坐标。

5、已知Mg2+半径为0.072nm,O2-半径为0.140nm,计算MgO晶体结构的堆积系数与密度。

6、计算体心立方、面心立方、密排六方晶胞中的原子数、配位数、堆积系数。

7、从理论计算公式计算NaC1与MgO的晶格能。

MgO的熔点为2800℃,NaC1为80l℃, 请说明这种差别的原因。

8、根据最密堆积原理,空间利用率越高,结构越稳定,金钢石结构的空间利用率很低(只有34.01%),为什么它也很稳定?9、证明等径圆球面心立方最密堆积的空隙率为25.9%;10、金属镁原子作六方密堆积,测得它的密度为1.74克/厘米3,求它的晶胞体积。

材料科学基础课后习题答案

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(3) cosφ
=
n3 ⋅ F | n3 || F
|
=
1 3
cosα
=
b⋅F |b || F
|
=
1 2
由 Schmid 定律,作用在新生位错滑移面上滑移方向的分切应力为:
τ 0 = σ cosϕ cos λ = 17.2 ×
1× 3
1 = 7.0 MPa 2
∴作用在单位长度位错线上的力为:
f = τb = aτ 0 = 10 − 3 N/m 2
滑移面上相向运动以后,在相遇处

(B

A、相互抵消
B、形成一排空位
C、形成一排间隙原子
7、位错受力运动方向处处垂直与位错线,在运动过程中是可变的,
晶体作相对滑动的方向

(C

A、亦随位错线运动方向而改变 B、始终是柏氏矢量方向 C、始
终是外力方向
8、两平行螺型位错,当柏氏矢量同向时,其相互作用力

(B
二、(15 分)有一单晶铝棒,棒轴为[123],今沿棒轴方向拉伸,请分析:
(1)初始滑移系统; (2)双滑移系统 (3)开始双滑移时的切变量 γ; (4)滑移过程中的转动规律和转轴; (5)试棒的最终取向(假定试棒在达到稳定取向前不断裂)。
三、(10
分)如图所示,某晶体滑移面上有一柏氏矢量为
v b
的圆环形位错环,并受到一均匀
14、固态金属原子的扩散可沿体扩散与晶体缺陷扩散,其中最慢的扩
散通道是:

(A)
A、体扩散
B、晶界扩散
C、表面扩散
15、高温回复阶段,金属中亚结构发生变化时,

(C)
A、位错密度增大 B、位错发生塞积 C、刃型位错通过攀移和滑移构

材料科学基础课后作业及答案(分章节)说课讲解

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材料科学基础课后作业及答案(分章节)第一章8.计算下列晶体的离于键与共价键的相对比例(1)NaF (2)CaO (3)ZnS 解:1、查表得:XNa=,XF= 根据鲍林公式可得NaF中离子键比例为:[1?e共价键比例为:%=% 2、同理,CaO中离子键比例为:[1?e共价键比例为:%=% 12?(?)412?(?)4]?100%?% ]?100%? % 23、ZnS中离子键比例为:ZnS 中离子键含量?[1?e?1/4(?)]?100%?% 共价键比例为:%=% 10说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义.说明稳态结构与亚稳态结构之间的关系。

答:结构转变的热力学条件决定转变是否可行,是结构转变的推动力,是转变的必要条件;动力学条件决定转变速度的大小,反映转变过程中阻力的大小。

稳态结构与亚稳态结构之间的关系:两种状态都是物质存在的状态,材料得到的结构是稳态或亚稳态,取决于转交过程的推动力和阻力(即热力学条件和动力学条件),阻力小时得到稳态结构,阻力很大时则得到亚稳态结构。

稳态结构能量最低,热力学上最稳定,亚稳态结构能量高,热力学上不稳定,但向稳定结构转变速度慢,能保持相对稳定甚至长期存在。

但在一定条件下,亚稳态结构向稳态结构转变。

第二章1.回答下列问题:(1)在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向:(001)与[210],(111)与[112],(110)与[111],(132)与[123],(322)与[236](2)在立方晶系的一个晶胞中画出晶面族各包括多少晶面?写出它们的密勒指数。

[1101]4.写出六方晶系的{1012}晶面族中所有晶面的密勒指数,在六方晶胞中画出[1120]、晶向和(1012)晶面,并确定(1012)晶面与六方晶胞交线的晶向指数。

5.根据刚性球模型回答下列问题:(1)以点阵常数为单位,计算体心立方、面心立方和密排六方晶体中的原子半径及四面体和八面体的间隙半径。

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第一章8.计算下列晶体的离于键与共价键的相对比例 (1)NaF (2)CaO (3)ZnS解:1、查表得:X Na =0.93,X F =3.98根据鲍林公式可得NaF 中离子键比例为:21(0.93 3.98)4[1]100%90.2%e ---⨯=共价键比例为:1-90.2%=9.8% 2、同理,CaO 中离子键比例为:21(1.00 3.44)4[1]100%77.4%e---⨯=共价键比例为:1-77.4%=22.6%3、ZnS 中离子键比例为:21/4(2.581.65)[1]100%19.44%ZnS e --=-⨯=中离子键含量共价键比例为:1-19.44%=80.56%10说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义.说明稳态结构与亚稳态结构之间的关系。

答:结构转变的热力学条件决定转变是否可行,是结构转变的推动力,是转变的必要条件;动力学条件决定转变速度的大小,反映转变过程中阻力的大小。

稳态结构与亚稳态结构之间的关系:两种状态都是物质存在的状态,材料得到的结构是稳态或亚稳态,取决于转交过程的推动力和阻力(即热力学条件和动力学条件),阻力小时得到稳态结构,阻力很大时则得到亚稳态结构。

稳态结构能量最低,热力学上最稳定,亚稳态结构能量高,热力学上不稳定,但向稳定结构转变速度慢,能保持相对稳定甚至长期存在。

但在一定条件下,亚稳态结构向稳态结构转变。

第二章1.回答下列问题:(1)在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向:(001)与[210],(111)与[112],(110)与 [111],(132)与[123],(322)与[236](2)在立方晶系的一个晶胞中画出(111)和 (112)晶面,并写出两晶面交线的晶向指数。

(3)在立方晶系的一个晶胞中画出同时位于(101). (011)和(112)晶面上的[111]晶向。

解:1、2.有一正交点阵的 a=b, c=a/2。

某晶面在三个晶轴上的截距分别为 6个、2个和4个原子间距,求该晶面的密勒指数。

3.立方晶系的 {111}, 1110}, {123)晶面族各包括多少晶面?写出它们的密勒指数。

4.写出六方晶系的{1012}晶面族中所有晶面的密勒指数,在六方晶胞中画出[1120]、[1101]晶向和(1012)晶面,并确定(1012)晶面与六方晶胞交线的晶向指数。

5.根据刚性球模型回答下列问题:(1)以点阵常数为单位,计算体心立方、面心立方和密排六方晶体中的原子半径及四面体和八面体的间隙半径。

(2)计算体心立方、面心立方和密排六方晶胞中的原子数、致密度和配位数。

6.用密勒指数表示出体心立方、面心立方和密排六方结构中的原子密排面和原子密排方向,并分别计算这些晶面和晶向上的原子密度。

解:1、体心立方密排面:{110}2114 1.414a -+⨯= 密排方向:<111>11.15a -= 2、面心立方密排面:{111}21133 2.3a -⨯+⨯=密排方向:<110>11.414a -= 3、密排六方密排面:{0001}2161 1.1522a -⨯+= 密排方向:1120<>,原子密度:122a a-=7.求下列晶面的晶面间距,并指出晶面间距最大的晶面 :(1)已知室温下 α-Fe 的点阵常数为0. 286nm ,分别求出 (100), (110), (123)的晶面间距 。

(2)已知 9160C 时γ-Fe 的点阵常数为 0. 365nm ,分别求出 (100), (111), (112)的晶面间距 。

(3)已知室温下 Mg 的点阵常数为a=0.321nm, c=0. 521nm ,分别求出 (1120), (1010),(1012)的晶面间距。

8.回答下列问题:(1)通过计算判断(110), (132), (311)晶面是否属于同一晶带?(2)求 (211)和 ((110)晶面的晶带轴 ,并列出五个属于该晶带的晶面的密勒指数。

解:1、根据晶带定律,hu+kv+lw=0,可得(110), (132)的晶带轴为[112]3×1+1×1-2×1=2≠0或 (132), (311)的晶带轴为[158] -1×1+1×5-0×8=4≠0 故(110), (132), (311)晶面不属于同一晶带 2、根据晶带定律,hu+kv+lw=0,可得 2u+v+w=0 u+v=0联立求解,得:u:v:w=-1:1:1,故晶带轴为[111]属于该晶带的晶面:(321)、(312)、(101)、(011)、(431) 等。

9.回答下列问题:(1)试求出立方晶系中[321]与[401]晶向之间的夹角。

(2)试求出立方晶系中(210)与(320)晶面之间的夹角。

(3)试求出立方晶系中(111)晶面与[112]晶向之间的夹角。

解:1、根据晶向指数标定法可知:矢量32OA i j k =++必然平行于[321]晶向 矢量4OB i k =+必然平行于[401]晶向则:这两个矢量夹角即为[321]与[401]晶向之间的夹角根据矢量点积公式:cos OA OBOA OB α= 即13α= α=32.58°或2AB OB OAi k =-=-矢量,,OA OB AB根据余弦定理:51417α=+- 解得: α=32.58° 2、立方系中同指数的晶面与晶向相互垂直,故(210)与(320)晶面之间的夹角与[210]与[320]晶向之间的夹角相等,根据晶向指数标定法可知:矢量21OA i j =+必然平行于[210]晶向 矢量32OB i j =+必然平行于[320]晶向则:这两个矢量夹角即为[210]与[320]晶向之间的夹角根据矢量点积公式:cos OA OBOA OB α= 即8α= α=7.1°或AB OBOA i j =-=+矢量,,OA OB AB根据余弦定理:2513α=+- 解得: α=7.1°3、由于(111)晶面与[112]晶向之间满足晶带定律:hu+kv+lw=0,根据晶带定律可知,立方晶系中(111)晶面与[112]晶向平行,故他们之间的夹角为0°。

方法2,1、求[111]与[112]之间夹角为90° 2、(111)与[112]之间夹角为0°第四章1.纯 Cu 的空位形成能为 1.5aJ/atom (1aJ=10-18J),将纯Cu 加热至850℃后激冷至室温 (20℃),若高温下的空位全部保留,试求过饱和空位浓度与室温平衡空位浓度的比值。

解:平衡空位浓度:expv u C A kT-= 8508502085020201823274.2exp11exp[()]exp1.51011exp[()]1.3810850273.1520273.15uA C u kT u C k T T A kT e ----==---⨯=-⨯++=2.已知银在 800℃下的平衡空位数为 3. 6 ×1023/m 3,该温度下银的密度ρAg = 9. 58g/crn 3 ,银的摩尔质量为M Ag =107. 9g/mol ,计算银的空位形成能。

解:平衡空位浓度:exp v u C A kT-= 1m 3内银原子总数:23602836.02109.5810 5.3410/107.9Ag AgN N m M ρ⨯⨯⨯===⨯2328233.6101exp 5.3410 1.3810(800273.15)u-⨯-=⨯⨯⨯+191.7610/u J atom -=⨯3.空位对材料行为的主要影响是什么?密度下降,电阻增加,强度提高,扩散机制,高温蠕变机理4.某晶体中有一条柏氏矢量为a [001]的位错线,位错线的一端露头于晶体表面,另一端与两条位错线相连接,其中一条的柏氏矢量为/2[111]a ,求另一条位错线的柏氏矢量。

答:根据柏氏矢量的守恒性,另一条位错的柏氏矢量为:[110][111][111]22a aa -=5.在图 4-52所示的晶体中,ABCD 滑移面上有一个位错环,其柏氏矢量b 平行于AC(1)指出位错环各部分的位错类型。

(2)在图中表示出使位错环向外运动所需施加的切应力方向。

(3)该位错环运动出晶体后,晶体外形如何变化?答:(1)图(a )中a 、c 处为纯刃位错,b 、d 处为纯螺位错,其余部分为混合位错. (2)切应力与b 平行,作用在晶体上下两面上。

如图(b)(3)沿b 方向滑出一个柏氏矢量单位的距离,俯视图如图(c) 。

ABCDa dc b b(a)(c)(b)6.在图 4-53所示的晶体中有一位错线 fed, de 段正好处于位错的滑移面上,of 段处于非滑移面上,位错的柏氏矢量 b 与 AB 平行而垂直于 BC, (1)欲使de 段位错线在 ABCD 滑移面上运动 (of 段因处于非滑移面是固定不动的),应对晶体施加怎样的应力? (2)在 上述 应力作用下 de 段位错线如何运动 ,晶体外协 如 1可贾 化 ? 7.在图 4-54所示的面心立方 晶体 的 (111)滑移 面上有 两条弯 折 的位错线 OS 和 O'S'其 中 O'S'位错 的台阶垂直十 ((111),它们的桕氏天量如图中箭头P)rT o 0)判断位错线上各段位错的类型。

(2)有一切应力施加于滑移面,且与柏氏矢量平行时,两条位错线的滑移特征有何差异?8.在两个相互垂直的滑移面上各有一条刃型位错线,位错线的柏氏矢量如图 4-55a, b 所示。

设其中一条位错线 AB 在切应力作用下发生如图所示的运动,试问交截后两条位错线的形状有何变化?各段位错线的位错类型是什么? (1)交截前两条刃位错的柏氏矢量相互垂直的情况 (图a) (2)交截前两条刃位错的柏氏矢量相互平行的情况 (图b)9.在晶体的同一滑移面上有两个直径分别为 r ;和r :的位错环,其中rl>r2,它们的柏氏矢量相同,试问在切应力作用下何者更容易运动?为什么? 10.判断下列位错反应能否进行:[101][121][111]263a a a+→ 几何条件:[101][121][222][111]2663a a a a+==能量条件:反应前 2222222222(11)(121)263a a b a =++++=∑反应后222222212(111333a b a a =++=<∑满足几何条件和能量条件,故反应能够进行。

[100][101][101]22a aa →+几何条件:[101][101][200][100]222a a aa +==能量条件:反应前2222(1)b a ==∑反应后222222(11)2ab a =+=∑满足几何条件,但反应前后能量相等,不满足能量条件,故无外力作用时,该位错反应不能进行。

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