第一章晶体结构习题

Gb 2r ）
C.
τ0=nτ
C.
a 111 2
D.
C 既能滑移又能攀移
26. * fcc 晶体中，有根位错线的方向为[-110]，b=a/2[110]，则此位错_________。 A 不能滑移 B 能滑移 C 能交滑移
27. *两根具有反向柏氏矢量的刃型位错，分别处于两个平行滑移面上（两滑移面 相隔一个原子间距）相向运动后，在相遇处（ A 相互抵消 B 形成一排空位 ） ） C 形成一排间隙原子
材料科学基础习题集 第一章 1. 名词解释 （1）晶体 （2）晶体结构 （3）空间点阵 （4）晶胞 （5）晶格常数（点阵常数） （6）配位数 （7）致密度 （8）同素异构性 （9）弗拉克尔空位 （10）肖脱基空位 （11）位错 （12）柏氏矢量 （13）全位错 （14）不全位错 （15）堆垛层错 （16）小角度晶界 （17）金属键 （18）阵点 （19）晶胞 （20）晶界 （21）小角度晶界 （22）对称倾斜晶界 （23）扭转晶界 一．填空题 1. 原子结合键化学键包括（ ） 、 （ ）和（ ） ，物理 晶体结构
A 随位错线运动方向而改变 外力方向一致。
31. 下图中各晶向表示[210]晶向的是哪一个？(
)
32. 下列关于位错应力场描述不正确的是（
）
A. 螺位错只有切应力分量，正应力分量都为零。 B. 螺型位错的应力场会引起晶体的体积膨胀和收缩。 C. 刃位错在滑移面上没有正应力，只有切应力。 D. 刃位错在滑移面上方存在压应力，滑移面下方为张应力。 33. 两平行刃位错的交互作用情况是（ A. 同号相斥，异号相吸； ）
） ，把 b=单位点阵矢量的位错称为单位位错（ ） 。 ） 。
位错的稳定性越高（
17. *fcc 晶体中的扩展位错都可束集和交滑移（ 18. 外力场作用在单位长度位错线上的力 F= b（ 使位错产生滑移（ ） 。
） ，此力垂直于位错线（
） ，
19. *Frank 位错、 Lomer 位错和面角位错对 fcc 金属的加工硬化起重要作用 （ 20. *金属的层错能越高，越易产生扩展位错。 （ ） ）
14. 立方晶系中(111)晶面和[111]晶向的位向关系为 和 (10 1) 晶向的位向关系为
15. 根 据 相 邻 晶 粒 间 位 向 差 的 大 小 ， 可 以 将 晶 界 分 为 和 。
16. 纯 铁 冷 却 时 在 912℃ 发 生 同 素 异 晶 转 变 是 从 ___________ 结 构 转 变 为 ___________结构。 17. 立方晶系晶面间距计算公式是_______________________。 18. 原子排列最密的晶面，其面间距______________（最大或最小） 。
5. 铁素体的点阵常数比 a-Fe 的点阵常数小。 （ 6. 金属键无方向性及饱和性。 （ ） ）
7. 在立方晶系中，[-111]（1-1-1） 。 （
8. 在 fcc 和 bcc 结构中，一切相邻的平行晶面间的距离可用公式：d=a/√h2+k2+l2 ( ) ）
9. *立方晶系的(100)， （010）和（001）面属于同一个晶带。 （
________________________________。 27. * 位 错 塞 积 时 障 碍 物 对 领 先 位 错 的 作 用 力 大 小 为 __________________________________。 28. * 在外加应力 作用下，当位错在晶体中滑动时，刃型位错的运动方向与 b_____________ 与 ________________________ ， 与 位 错 线
D.
a 112 3
a a 11. 单晶铝中有两位错 [10 1] 和 [011] ， 若发生反应， 形成的新位错为 （ 2 2 a a a a A. [110] B. [101] C. [011] D. [100] 2 2 2 2
）
12. 室温下，纯金属铁的晶体结构为（ A. 面心立方 B. 体心立方
） C. 密排六方
13. 位错的应变能与其柏氏矢量__________成正比。 A. b B. b2 C. b3 14. 立方晶体的 ABCD 滑移面上有一正方形位错环（如图 1 所示，顺时针为正方 向） ，指出 AB 段位错线的类型是（ A. 正刃型 C. 右螺型 B. 负刃型 D. 左螺型 ）
15. * 把 一 根 右 螺 型 位 错 线 的 正 方 向 反 向 ， 则 此 位 错
28. 如图所示的位错环中，属于刃性位错的是（
A、A、B 处
B、C、D 处 ）
C、A、C 处
D、B、D 处
29. 不全位错是指（
A、柏氏矢量的模等于晶向上原子的间距 子的间距
B、柏氏矢量的模小于晶向上原
30. *位错线受力方向处处垂直于位错线，在运动过程中是可变的，晶体做相对滑 移的方向（ ） B 始终同柏氏矢量方向一致 C 始终同
6. *肖克莱位错具有螺型、刃型和混合型三种，它们能够_______________。 A 攀移 B 交滑移 C 沿滑移面滑移
7. 晶体中点缺陷的存在，使电阻________。 A 增大 B 减小 ） C. 离位 C 不变
8. 下列空位形成机制中属于弗兰克尔空位的是（ A. 离位原子迁移到晶体的外表面 原子跳入点阵的间隙中
_______。 A 变为左螺型位错 16. 面心立方晶胞中的原子数 n=( A. 2 B. 4 B 仍为右螺型位错 )，体心立方结构呢（ C. 5 ）
17. 面心立方晶体中的肖克莱不全位错的柏氏矢量为（ ） a a a a A. [112] B. [111] C. D. [112] [112] 6 3 3 3 18. 在一块晶体中有一根刃型位错 P 和一根相同长度的螺型位错 Q，比较两者能 量有( A Ep>EQ ) B Ep<EQ C Ep=EQ
） 。
21. *晶体中所有缺陷都会产生畸变，因而热力学上都是不稳定的。 （ 22. *刃型位错与螺型位错均可产生交滑移。 （ ） ）
B. 同号相吸，异号相斥；
C. 号在 衡稳定存在。 三．判断题
此位置平衡稳定存在，异号在
此位置平
1. 阵点只是表示原子或原子集团分布规律的一种几何抽象，每个阵点并不一定 代表一个原子。但每个阵点周围的环境（包括原子的种类和分布） ，都是相同 的。 （ ） ） ）
2. -Fe 致密度比 -Fe 小，所以 -Fe 溶解碳比 -Fe 多。 （ 3. 立方晶系中具有相同指数的晶面与晶向必定相互垂直。 （ 4. 密排六方结构不能称作一种空间点阵。 （ ） ）
B. 离位原子迁移到晶界处
9. 体心立方晶体结构中，晶胞原子半径与点阵常数的关系为（ A.
R=
2 a 2
）
3 a 2
3 a 4
B R=
2 a 4
C.
R=
D.
R=
10. 位错的能量越低，位错越稳定，则下列位错中， 最稳定的是（ A.
a 111 3
）
B.
a 111 6
C.
a 110 8
22. 下列晶面中指数为（011）的是哪一个? （
A.
B. D. ）
C.
23 使位错增殖的 F-R 源起动所需要的切应力为（
A. τ=F体中全位错为（ a a A. B. 110 112 6 2 a 100 25. *Shockley 位错__________。 A 只能滑移 B 只能攀移
） 。 ） ，螺型位错的位错线
8. 常见晶体结构中属于密堆结构的为（ 9. 晶体中位错运动的方式有（
10. 某些金属固态下在不同温度范围内具有不同的晶体结构的性质称为晶体的 （ ） 。 ） 。 ） 位错， ）位错。 ） 。 ， （111）晶面 。 11. 晶胞中原子所占的体积比称为（
12. 为位错线单位矢量， b 为柏氏矢量， 则 b =0 时为 （ b =b 时为（ ）位错，b =-b 时为（ ）和（ 13. 晶体中位错的主要类型有（
19. fcc 晶体的（111）面按 ABCBABCABC· · · 顺序堆垛时，其中含有________。 A 一片抽出型层错 层错 20. 下列晶体结构中不属于空间点阵的是（ A. 面心立方 方 21. 为位错线单位矢量，b 为柏氏矢量，则 b =0 时为__ _ A. 刃型 B. 螺型 C. 混合型 ） 位错 B. 体心立方 ） C. 简单六方 D. 密排六 B 一片插入型层错 C 一片抽出型和插入型
键包括（
） 、 （
） ） 、
2. 与非晶体材料相比，晶体材料的特性有（ （ ） 。
3. 由周围环境相同的阵点在空间排列的三维列阵称为 (
)。
4. 当 一 晶 向 [uvw] 位 于 或 平 行 某 一 晶 面 （ hkl ） 时 ， 则 “ 指 数 ” 必 须 满 足 。 )，密排面是( )，密排面的堆垛顺序是 )，把 5. fcc 结构的密排方向是(
3. 体心立方结构中的密排面和密排方向为（
A 、 （110）[111] B、 （111）[110] C、 （111）[100] 4. *由于化学交互作用的结果，溶质原子在层错区的偏聚，称为____________。
A 斯诺克气团
B 铃木气团
C 柯垂耳气团
5. *层错的边缘一定是________________。 A 肖克莱位错 B 弗兰克位错 C 不全位错
_________________________________。 二．选择题 1. 下列原子结合键中，既具有方向性又具有饱和性的是（ 的结合键为（ A、金属键 2. ） Ｂ、离子键 C、共价键 D、氢键 ） ，只具有方向性
自然界的晶体有成千上万种，其晶体结构有上百万种。那么按照“晶体学” 的研究方法，这些晶体的空间点阵有（ A. 无穷 B. 上百万 C. 14 ）种 D. 7 ）