东南大学材料科学基础习题4+答案(可打印修改)

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材料科学基础习题与参考答案(doc14页)(优质版)

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材料科学基础习题与参考答案(doc14页)(优质版)第一章材料的结构一、解释以下基本概念空间点阵、晶格、晶胞、配位数、致密度、共价键、离子键、金属键、组元、合金、相、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶体、固溶强化、第二相强化。

二、填空题1、材料的键合方式有四类,分别是(),(),(),()。

2、金属原子的特点是最外层电子数(),且与原子核引力(),因此这些电子极容易脱离原子核的束缚而变成()。

3、我们把原子在物质内部呈()排列的固体物质称为晶体,晶体物质具有以下三个特点,分别是(),(),()。

4、三种常见的金属晶格分别为(),()和()。

5、体心立方晶格中,晶胞原子数为(),原子半径与晶格常数的关系为(),配位数是(),致密度是(),密排晶向为(),密排晶面为(),晶胞中八面体间隙个数为(),四面体间隙个数为(),具有体心立方晶格的常见金属有()。

6、面心立方晶格中,晶胞原子数为(),原子半径与晶格常数的关系为(),配位数是(),致密度是(),密排晶向为(),密排晶面为(),晶胞中八面体间隙个数为(),四面体间隙个数为(),具有面心立方晶格的常见金属有()。

7、密排六方晶格中,晶胞原子数为(),原子半径与晶格常数的关系为(),配位数是(),致密度是(),密排晶向为(),密排晶面为(),具有密排六方晶格的常见金属有()。

8、合金的相结构分为两大类,分别是()和()。

9、固溶体按照溶质原子在晶格中所占的位置分为()和(),按照固溶度分为()和(),按照溶质原子与溶剂原子相对分布分为()和()。

10、影响固溶体结构形式和溶解度的因素主要有()、()、()、()。

11、金属化合物(中间相)分为以下四类,分别是(),(),(),()。

12、金属化合物(中间相)的性能特点是:熔点()、硬度()、脆性(),因此在合金中不作为()相,而是少量存在起到第二相()作用。

13、CuZn、Cu5Zn8、Cu3Sn的电子浓度分别为(),(),()。

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材料科学基础习题参考答案 第一章材料结构的基本知识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--(0.93-3.98)2根据鲍林公式可得NaF 中离子键比例为:[1-e 4 ]x 100% = 90.2%共价键比例为:1-90.2%=9.8%--(1.00-3.44 )2(2) 同理,CaO 中离子键比例为:[1-e 4 ]x 100% = 77.4%共价键比例为:1-77.4%=22.6%(3) ZnS 中离子键比例为:Z“S 中离子键含量=[1 -£-1/4'2-58-165)2]x 100% = 19.44% 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,取决于转变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。

1.第二章九材料中的騒須勾)与[2廊1)与[112], (110)与[111], (132)与[123], (322)与[236]指数。

题: 系的 (21 在立方晶系的一个晶胞虫画出(111丄和丄112、日面.才晶系的画出同M1)、■'朋两晶面交钱亠 1]晶向。

112) d2. 有一正交点阵的a=b, c=a/2o 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。

《材料科学基础》部分章节试题及答案(大学期末复习资料).docx

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第三章作业答案1.说明面心立方结构的潜在滑移系有12个,体心立方结构的潜在滑移系有48个。

解:面心立方晶体的滑移系是{111} < 1-10> , (111}有四个,每个{111}面上有三个〈110〉方向,所以共有12个潜在滑移系。

体心立方晶体的滑移系是(110} <- 111 > , {211} <- 111 >以及{312} < -111 >o{110}面共有6个,每个{110}面上有两个<-111 >方向,这种滑移系共有12个潜在滑移系; {211}面有12个,每个“211”面上有1个〈111〉方向,这种滑移系共有12个潜在滑移系;{312}面共有24个,每个{312}面上有1个<-111 >方向,这种滑移系共有潜在滑移系24个, 这样,体心立方晶体的潜在滑移系共有48个。

2.一个位错环能否各部分都是螺位错?能否各部分都是刃位错?为什么?解:螺位错的柏氏矢量与位错线平行,而一个位错只有一个柏氏矢量,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。

3.纯铁的空位形成能为105kJ/mol.将纯铁加热到850°C后激冷至室温(20°C),假设高温下的空位能全部保留,试求过饱和空位浓度与室温平衡空位浓度的比值。

解:G,=4exp(-g)850 °C (1123K)后激穆室温可以认为全部空位保留下来Exp(31.87)4.写出距位错中心为R1范围内的位错弹性应变能。

如果弹性应变能为R1范围的一倍,则所涉及的距位错中心距离R2为多大?解:距位错中心为&范围内的位错弹性应变能为E = 竺瓦马。

4忒Ab如果弹性应变能为&范围的一倍,则所涉及的距位错中心距离R2为2 竺= 也4.K Ab A TT K Ab即R,=¥2 Ab5.简单立方晶体(100)面有一个b=[001]的螺位错。

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第一章材料的结构一、解释以下基本概念空间点阵、晶格、晶胞、配位数、致密度、共价键、离子键、金属键、组元、合金、相、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶体、固溶强化、第二相强化。

二、填空题1、材料的键合方式有四类,分别是(),(),(),()。

2、金属原子的特点是最外层电子数(),且与原子核引力(),因此这些电子极容易脱离原子核的束缚而变成()。

3、我们把原子在物质内部呈()排列的固体物质称为晶体,晶体物质具有以下三个特点,分别是(),(),()。

4、三种常见的金属晶格分别为(),()和()。

5、体心立方晶格中,晶胞原子数为(),原子半径与晶格常数的关系为(),配位数是(),致密度是(),密排晶向为(),密排晶面为(),晶胞中八面体间隙个数为(),四面体间隙个数为(),具有体心立方晶格的常见金属有()。

6、面心立方晶格中,晶胞原子数为(),原子半径与晶格常数的关系为(),配位数是(),致密度是(),密排晶向为(),密排晶面为(),晶胞中八面体间隙个数为(),四面体间隙个数为(),具有面心立方晶格的常见金属有()。

7、密排六方晶格中,晶胞原子数为(),原子半径与晶格常数的关系为(),配位数是(),致密度是(),密排晶向为(),密排晶面为(),具有密排六方晶格的常见金属有()。

8、合金的相结构分为两大类,分别是()和()。

9、固溶体按照溶质原子在晶格中所占的位置分为()和(),按照固溶度分为()和(),按照溶质原子与溶剂原子相对分布分为()和()。

10、影响固溶体结构形式和溶解度的因素主要有()、()、()、()。

11、金属化合物(中间相)分为以下四类,分别是(),(),(),()。

12、金属化合物(中间相)的性能特点是:熔点()、硬度()、脆性(),因此在合金中不作为()相,而是少量存在起到第二相()作用。

13、CuZn、Cu5Zn8、Cu3Sn的电子浓度分别为(),(),()。

14、如果用M表示金属,用X表示非金属,间隙相的分子式可以写成如下四种形式,分别是(),(),(),()。

材料科学基础课后习题答案

材料科学基础课后习题答案

材料科学基础课后习题答案第一篇:材料科学基础课后习题答案第1章习题1-10 纯铁点阵常数0.286nm,体心立方结构,求1cm3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 cm3,所以1cm3中铁原子的数目为nFe= 122⨯2=8.55⨯10(2.86⨯10-8)31-11 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。

D CA B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。

第二篇:会计学基础课后习题答案《会计学基础》(第五版)课后练习题答案第四章习题一1、借:银行存款400 000贷:实收资本——A企业400 0002、借:固定资产400 000贷:实收资本——B企业304 000资本公积——资本溢价0003、借:银行存款000贷:短期借款0004、借:短期借款000应付利息(不是财务费用,财务费用之前已经记过)000贷:银行存款0005、借:银行存款400 000贷:长期借款400 0006、借:长期借款000应付利息000贷:银行存款000习题二1、4月5日购入A材料的实际单位成本=(53 000+900)/980=55(元/公斤)4月10日购入A材料的实际单位成本=(89 000+1 000)/1 500=60(元)2、本月发出A材料的实际成本=(600×50+600×55)+(380×55+1 020×60)=63 000+82 100=145 100(元)3、月末结存A材料的实际成本=(600×50)+[(53 000+900)+(89 000+1 000)]-145 100=28 800(元)习题三1、借:生产成本——A产品000——B产品000贷:原材料——甲材料000——乙材料0002、借:生产成本——A产品000 ——B产品000制造费用000贷:应付职工薪酬0003、借:制造费用500贷:原材料——丙材料5004、借:制造费用000贷:银行存款0005、借:制造费用000贷:累计折旧0006、本月发生的制造费用总额=5 000+500+2 000+1 000=8 500(元)制造费用分配率=8 500/(20 000+10 000)×100%=28.33%A产品应负担的制造费用=20 000×28.33%=5 666(元)B产品应负担的制造费用=8 500-5 666=2 834(元)借:生产成本——A产品——B产品贷:制造费用7、借:库存商品——A产品贷:生产成本——A产品习题四1、借:银行存款贷:主营业务收入2、借:应收账款——Z公司贷:主营业务收入银行存款3、借:主营业务成本贷:库存商品——A产品——B产品4、借:营业税金及附加贷:应交税费——应交消费税5、借:营业税金及附加贷:应交税费6、借:销售费用贷:银行存款7、借:销售费用贷:银行存款8、借:银行存款贷:其他业务收入借:其他业务成本贷:原材料——乙材料9、借:管理费用贷:应付职工薪酬10、借:管理费用贷:累计折旧11、借:管理费用贷:库存现金12、借:财务费用贷:银行存款13、借:银行存款贷:营业外收入14、借:主营业务收入其他业务收入营业外收入666 2 834 500 47 666 47 666 80 000 80 000 201 000200 000 000 142 680 42 680000 14 000 14 000 1 400 400 3 000 000 1 000 000 4 000 000 3 000 000 4 560 560 2 000 000300300400400 3 000 000 280 000 4 000 3 000贷:本年利润287 000借:本年利润172 340贷:主营业务成本680其他业务成本000营业税金及附加400销售费用000管理费用860财务费用400 本月实现的利润总额=287 000-172 340=114 660(元)本月应交所得税=114 660×25%=28 665(元)本月实现净利润=114 660-28 665=85 995(元)习题五1、借:所得税费用贷:应交税费——应交所得税借:本年利润贷:所得税费用2、2007的净利润=6 000 000-1 500 000=4 500 000(元)借:本年利润贷:利润分配——未分配利润3、借:利润分配——提取法定盈余公积贷:盈余公积——法定盈余公积4、借:利润分配——应付现金股利贷:应付股利第五章习题一1、借:银行存款固定资产贷:实收资本——M公司——N公司2、借:原材料——A材料——B材料贷:银行存款3、借:应付账款——丙公司贷:银行存款4、借:银行存款贷:短期借款5、借:固定资产贷:银行存款6、借:生产成本——甲产品——乙产品贷:原材料——A材料——B材料 500 000500 000 1 500 000500 000 4 500 000 4 500 000450 000450 000 1 000 000 1 000 000 1 000 000 1 000 000 1 000 000 1 000 000 50 000 50 000000 50 000 50 000500 000500 000200 000200 000000 80 000000 80 0007、借:其他应收款——王军000贷:库存现金0008、借:制造费用000管理费用贷:原材料——A材料0009、借:管理费用500贷:库存现金50010、借:原材料——A材料000贷:应付账款00011、借:应付职工薪酬200 000贷:银行存款200 00012、借:银行存款320 000贷:主营业务收入——甲产品320 00013、借:应收账款250 000贷:主营业务收入——乙产品250 00014、借:短期借款200 000应付利息000财务费用000贷:银行存款209 00015、借:销售费用贷:银行存款00016、借:管理费用300贷:其他应收款——王军000库存现金30017、借:生产成本——甲产品000——乙产品000制造费用000管理费用000贷:应付职工薪酬200 00018、借:制造费用000管理费用000贷:累计折旧00019、借:生产成本——甲产品000——乙产品000制造费用000管理费用000贷:应付职工薪酬000 20、借:主营业务成本381 000贷:库存商品——甲产品196 000——乙产品185 00021、制造费用总额=5 000+10 000+35 000+1 000=51 000(元)制造费用分配率=51 000/(90 000+70 000)×100%=31.875% 甲产品应分配的制造费用=90 000×31.875%=28 687.5(元)乙产品应分配的制造费用=70 000×31.875%=22 312.5(元)借:生产成本——甲产品687.5——乙产品312.5贷:制造费用00022、甲产品的实际成本=120 000+150 000+90 000+9 000+28 687.5=397 687.5(元)借:库存商品——甲产品397 687.5贷:生产成本——甲产品397 687.523、借:主营业务收入——甲产品320 000——乙产品250 000贷:本年利润借:本年利润贷:主营业务成本管理费用销售费用财务费用24、本月利润总额=570 000-487 800=82 200(元)本月应交所得税=82 200×25%=20 550(元)借:所得税费用贷:应交税费——应交所得税借:本年利润贷:所得税费用25、本月净利润=82 200-20 550=61 650(元)提取法定盈余公积=61 650×10%=6 165(元)借:利润分配——提取法定盈余公积贷:盈余公积——法定盈余公积26、借:利润分配——应付现金股利贷:应付股利570 000 487 800381 000 53 800 50 000 000 20 550 20 550 20 550 20 550 6 165 165 30 825 30 825第三篇:《机械设计基础》课后习题答案模块八一、填空1、带传动的失效形式有打滑和疲劳破坏。

材料科学基础课后习题及参考答案

材料科学基础课后习题及参考答案

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,O2-半径为,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%),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,测得它的密度为克/厘米3,求它的晶胞体积。

材料科学基础第四版答案

材料科学基础第四版答案

材料科学基础第四版答案【篇一:材料科学基础课后习题答案】txt>第一章材料结构的基本知识4. 简述一次键和二次键区别答:根据结合力的强弱可把结合键分成一次键和二次键两大类。

其中一次键的结合力较强,包括离子键、共价键和金属键。

一次键的三种结合方式都是依靠外壳层电子转移或共享以形成稳定的电子壳层,从而使原子间相互结合起来。

二次键的结合力较弱,包括范德瓦耳斯键和氢键。

二次键是一种在原子和分子之间,由诱导或永久电偶相互作用而产生的一种副键。

6. 为什么金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体为高?答:材料的密度与结合键类型有关。

一般金属键结合的固体材料的高密度有两个原因:(1)金属元素有较高的相对原子质量;(2)金属键的结合方式没有方向性,因此金属原子总是趋于密集排列。

相反,对于离子键或共价键结合的材料,原子排列不可能很致密。

共价键结合时,相邻原子的个数要受到共价键数目的限制;离子键结合时,则要满足正、负离子间电荷平衡的要求,它们的相邻原子数都不如金属多,因此离子键或共价键结合的材料密度较低。

9. 什么是单相组织?什么是两相组织?以它们为例说明显微组织的含义以及显微组织对性能的影响。

答:单相组织,顾名思义是具有单一相的组织。

即所有晶粒的化学组成相同,晶体结构也相同。

两相组织是指具有两相的组织。

单相组织特征的主要有晶粒尺寸及形状。

晶粒尺寸对材料性能有重要的影响,细化晶粒可以明显地提高材料的强度,改善材料的塑性和韧性。

单相组织中,根据各方向生长条件的不同,会生成等轴晶和柱状晶。

等轴晶的材料各方向上性能接近,而柱状晶则在各个方向上表现出性能的差异。

对于两相组织,如果两个相的晶粒尺度相当,两者均匀地交替分布,此时合金的力学性能取决于两个相或者两种相或两种组织组成物的相对量及各自的性能。

如果两个相的晶粒尺度相差甚远,其中尺寸较细的相以球状、点状、片状或针状等形态弥散地分布于另一相晶粒的基体内。

如果弥散相的硬度明显高于基体相,则将显著提高材料的强度,同时降低材料的塑韧性。

东南大学材料科学基础习题

东南大学材料科学基础习题

x Dt
Cs=1%,C0=0.1%,Cx=0.45%,x=0.05带入后 可以得到
erf
0.05 2 Dt
0.6111
查表求得 t=5.2h
同样可以求得(2)
(3)课堂上已讲过 x Dt
4.870℃渗碳与927℃渗碳相比,优点是热处理产品 晶粒细小,淬火变形小,
问:
1. 870℃渗碳需要多少时间才能获得与927℃渗碳10小 时相同的渗层厚度?(已知D0、Q,忽略不同温度下 碳在奥氏体铁中的溶解度差别);
θ+η
θ+η’
2.根据有关数据画二元相图
画出坐标(C%---T) 汇出三相平衡反应,并给出反应类型 连接相应点
3.分析含碳量0.2%和1.5%的铁碳合金按亚稳系统从
液态平衡冷却到室温的转变过程。用冷却曲线说 明各阶段的组织,并画出各合金在730℃和720℃ 显微组织的示意图。
0.2%C
扩散习题
1. 一个封闭钢管,外径为1.16cm,内径为0.86cm,长度为 10cm。管内为渗碳气氛,管外为脱碳气氛。在1000℃保温 100h 后(达到平稳态扩散),共有3.60g 碳逸出钢管。钢管 的碳浓度分布如下所示:
r/cm 0.553 0.540 0.527 0.516
w(C)/% 0.28 0.46 0.65 0.82
3. 列式说明Fe-Fe3C-Fe3P三元系中的合金在下列温度范 围内发生哪些无液相参与的三相平衡转变:
1)1005~745℃;2)950~745℃;3)745~725℃
4. 请说明发生相图所示的包共晶转变后,哪个成分范围 内的合金仍有液相?并说明这些合金继续冷却时还会 发生哪些转变。
1.三元系液相面的投影图 2.由液相直接结晶出的单一 固体 液相线划分的区域 3.课上讲过,注意题目的本 意应该是两四相平衡反应之 间的三相平衡转变 4. L—+Fe3P
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习题4
1、纯金属晶体中主要的点缺陷是什么,试述其产生的可能途径?
2、由600℃至300℃时,锗晶体中的平衡空位浓度下降了六个数量级,试计算锗晶体中的空位形成能。

3、一个位错环能否各部分都是螺位错?能否各部分都是刃位错?为什么?
4、面心立方晶体中有位错,其方向为,分解成Shockly 不全位错,写出该]101[21]112[反应的反应式,并说明该反应成立的理由。

5、简单立方晶体(100)面有1个b=[0⎺10]的刃位错,
(a)在(001)面有1个b=[010]的刃位错和它相截,相截后2个位错产生扭折还是割阶?(b)在(001)面有1个b=[100]的螺位错和它相截,相截后2个位错产生扭折还是割阶?
1、纯金属晶体中主要的点缺陷是什么,试述其产生的可能途径?
2、由600℃至300℃时,锗晶体中的平衡空位浓度下降了六个数量级,试计算锗晶体中的空位形成能。

3、一个位错环能否各部分都是螺位错?能否各部分都是刃位错?为什么?
4、面心立方晶体中有位错,其方向为,分解成Shockly 不全位错,写出该]101[21]112[反应的反应式,并说明该反应成立的理由。

5、简单立方晶体(100)面有1个b=[0⎺10]的刃位错
(a)在(001)面有1个b=[010]的刃位错和它相截,相截后2个位错产生扭折还是割阶?(b)在(001)面有1个b=[100]的螺位错和它相截,相截后2个位错产生扭折还是割阶?
1、纯金属晶体中主要的点缺陷是什么,试述其产生的可能途径?
2、由600℃至300℃时,锗晶体中的平衡空位浓度下降了六个数量级,试计算锗晶体中的空位形成能。

3、一个位错环能否各部分都是螺位错?能否各部分都是刃位错?为什么?
4、面心立方晶体中有位错,其方向为,分解成Shockly 不全位错,写出该]101[21]112[反应的反应式,并说明该反应成立的理由。

5、简单立方晶体(100)面有1个b=[0⎺10]的刃位错
(a)在(001)面有1个b=[010]的刃位错和它相截,相截后2个位错产生扭折还是割阶?(b)在(001)面有1个b=[100]的螺位错和它相截,相截后2个位错产生扭折还是割阶?
1、纯金属晶体中主要的点缺陷是什么,试述其产生的可能途径?
2、由600℃至300℃时,锗晶体中的平衡空位浓度下降了六个数量级,试计算锗晶体中的空位形成能。

3、一个位错环能否各部分都是螺位错?能否各部分都是刃位错?为什么?
4、面心立方晶体中有位错,其方向为,分解成Shockly 不全位错,写出该]101[2
1]112[反应的反应式,并说明该反应成立的理由。

5、简单立方晶体(100)面有1个b=[0⎺10]的刃位错
(a)在(001)面有1个b=[010]的刃位错和它相截,相截后2个位错产生扭折还是割阶?(b)在(001)面有1个b=[100]的螺位错和它相截,相截后2个位错产生扭折还是割阶?
1、纯金属晶体中主要的点缺陷是什么,试述其产生的可能途径?
2、由600℃至300℃时,锗晶体中的平衡空位浓度下降了六个数量级,试计算锗晶体中的空位形成能。

3、一个位错环能否各部分都是螺位错?能否各部分都是刃位错?为什么?
4、面心立方晶体中有位错,其方向为,分解成Shockly 不全位错,写出该]101[2
1]112[反应的反应式,并说明该反应成立的理由。

5、简单立方晶体(100)面有1个b=[0⎺10]的刃位错
(a)在(001)面有1个b=[010]的刃位错和它相截,相截后2个位错产生扭折还是割阶?(b)在(001)面有1个b=[100]的螺位错和它相截,相截后2个位错产生扭折还是割阶?晶体缺陷 习题
1、纯金属晶体中主要的点缺陷是什么,试述其产生的可能途径?
答:在纯金属晶体中,主要的点缺陷是空位和间隙原子。

它们产生的途径有:
1、由于热振动而使原子脱离正常点阵位置;
2、冷加工造成的位错相互作用产生,如带割阶的位错运动会产生空位;
3、高能粒子辐照等。

2、由600℃至300℃时,锗晶体中的平衡空位浓度下降了六个数量级,试计算锗晶体中的空位形成能。

(k=1.38×10-23J/K 或8.617×10-5 eV/K )答:空位平衡浓度为:exp(kT
E A N n C f -==所以:6
60030060030010873
15731(exp[)exp(-=-⨯-=+-=k E kT E kT E C C f f f 可得:E f =3.176×10-19 J/mol 或1.98eV 。

3、一个位错环能否各部分都是螺位错?能否各部分都是刃位错?为什么?
可以是刃位错,但不能是螺位错。

4、面心立方晶体中有位错,其方向为,分解成Shockly 不全位错,写出该]101[21]112[反应的反应式,并说明该反应成立的理由。

答:由于此位错线的柏氏矢量与位错线方向垂直(]2[]101[2
1⊥),因此可以判定其为刃型位错;其滑移面法向为:
k
j i k j i k j i
222]1)2(10[]01)2()1[()]1(111[1
1
2110++=⨯--⨯+⨯--⨯-+-⨯-⨯=--即[111],因此这一位错应在(111)面上进行分解反应,反应式为:]121[6
1]211[61]101[21+→5、简单立方晶体(100)面有1个b=[0⎺10]的刃位错
(a)在(001)面有1个b=[010]的刃位错和它相截,相截后2个位错产生扭折还是割阶?(b)在(001)面有1个b=[100]的螺位错和它相截,相截后2个位错产生扭折还是割阶?解:两位错相割后,在位错留下一个大小和方向与对方位错的柏氏矢量相同的一小段位错,如果这小段位错在原位错的滑移面上,则它是扭折;否则是割阶。

设(100)面上b =[0⎺10]的刃位错为A 位错,(001)面上b =[010]的刃位错为B 位错,(001)面上b =[100]的螺位错为C 位错。

(a) A 位错与B 位错相割后,A 位错产生方向为[010]的小段位错,A 位错的滑移面是(100),
[010]⋅[100]=0,即小段位错是在A 位错的滑移面上,所以它是扭折;
而在B 位错产生方向为[ 0⎺10 ]的小段位错,B 位错的滑移面是(001), [0⎺10 ]⋅[001] =0,即小段位错在B 位错的滑移面上,所以它也是扭折。

(b) A 位错与C 位错相割后,A 位错产生方向为[100]的小段位错,A 位错的滑移面是(100),
[100]⋅[ 100]≠0,即小段位错不在A 位错的滑移面上,所以它是割阶;
而在C 位错产生方向为[ 0⎺10 ]的小段位错,C 位错的滑移面是(001),[0⎺10]⋅[001]=0,即小段位错在B 位错的滑移面上,所以它是扭折。

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