晶体缺陷习题与答案(2)

10.20℃：3.3×10 500℃：4.0×10

15.a)Δl=1.414×10m b) ΔL'=0.226m c) ε=1579.82% 18.τxy=0.93MPa

20.Φ<80°，两位错相斥；Φ>80°，两位错相吸。 21.rc=Gb/2τ

24.ds≈1.3926×10

25.a) 向右运动。 b) 位错C向右运动至0.76μm时停止。 27.ρ=1.964×10/cm

92

28.a)τ=Gb/D b)D=25.5nm c)ρ=2.17×10/cm 29.τ=80MPa

30.f=0.15N/m AB=15nm BC=41nm

-10-5

32.D=23×10m a=1×10m 33.θ=0.003569527° 34.l=18.9615nm 35.γβα=0.241J/m2 例题

1. 在Fe中形成1mol空位的能量为104.675kJ，试计算从20℃升温至 850℃时空位数目增加多少倍？ 答答案： 案

8

2-9-10

3814

取A=1

（倍）

如图所示，在相距为h的滑移面上有两个相互平行的同号刃型位错A、B。试求出位

错B滑移通过位错A上面所需的切应力表达式。

2.

答 案

两平行位错间相互作用力中，fx项为使其沿滑移面上运动的力：

（直角与圆柱坐标间换算：

，y=h；

三角函数：

，

）

，

求出fx的零点和极值点（第一象限）

sin4

=0 =0 fx=0 两位错间互不受力，处于力的平衡状态；

sin4 =0 =

fx=0 两位错间互不受力，处于力的平衡状态；

sin4 =1 =

fx→max 同号位错最大斥力，异号位错最大引力，其值为

；

sin4 =1 =

fx→max同号位错最大斥力，异号位错最大引力，其值为

若不考虑其他阻力，有如下结论： 1) 对异号位错

要作相向运动，0< <

时，不需加切应力；

< < 时，需要加切应力：

方向

要作反向运动，0< < 时，需要加切应力： 方向

< <

时，不需加切应力；

2) 对同号位错（以两负刃位错为例），

要作相向运动，0< < 时，需要加切应力：

对位错A方向

；

，对位错B方向为

< <

时，不需加切应力；

要作反向运动，0< <

时，不需加切应力；

< < 时，需要加切应力：

。

对位错A方向

，对位错B方向为

图所示某晶体滑移面上有一柏氏矢量为

b的位错环并受到一均匀切应力?的作用，

3.

a)分析各段位错线所受力的大小并确定其方向；b)在?作用下，若要使它在晶体中稳定不动，其最小半径为多大？

答a) 令逆时针方向为位错环线的正方向，则A点为正刃型位错，B点为负刃型位错，案

D点为右螺旋位错，C点为左螺旋位错，位错环上其他各点均为混合位错。

各段位错线所受的力均为f=?b, 方向垂直于位错线并指向滑移面的未滑移区。 b)在外力?和位错线的线张力T作用下，位错环最后在晶体中稳定不动，此时

∴

试分析在fcc中，下列位错反应能否进行?并指出其中三个位错的性质类型？反应后

生成的新位错能否在滑移面上运动？

4.

答位错反应几何条件： 案

b1+b2 a b c a b c

能量条件：

因此

位错反应能进行。

对照汤姆森四面体，此位错反应相当于 ＋

→

（全位错） （肖克莱） （弗兰克 ）

新位错 的位错线为 和

的交线位于(001)面上，且系纯刃型位

错。由于(001)面系fcc非密排面，故不能运动，系固定位错。

在铝试样中，测得晶粒内部密度为5?109/cm2。假定位错全部集中在亚晶界上，每个亚晶粒的截面5.

均为正六边形。亚晶间倾斜角为5°，若位错全部为刃型位错， 等于2?10-10m，试求亚晶界上的位错间距和亚晶的平均尺寸。 答案

，柏氏矢量的大小

正六边形面积 ，总边长为6a，单位面积中亚晶数目

求得a=1?10（m）。

-5

本章习题

1. 设Cu中空位周围原子的振动频率为1013s-1,⊿Em为0.15?10-18J，exp(⊿Sm/k)约为1，

试计算在700K和室温（27℃）时空位的迁移频率。

2. Nb的晶体结构为bcc，其晶格常数为0.3294nm，密度为8.57g/cm3, 试求每106Nb

中所含空位数目。

3. Pt的晶体结构为fcc，其晶格常数为0.3923nm，密度为21.45g/cm3，试计算其空位

粒子数分数。

4. 若fcc的Cu中每500个原子会失去一个，其晶格常数为0.3615nm，试求Cu的密

度。

5. 由于H原子可填入?-Fe的间隙位置，若每200个铁原子伴随着一个H原子，试

求?-Fe理论的和实际的密度与致密度（已知?-Fe a=0.286nm，rFe=0.1241nm， rH=0.036nm）。

6. MgO的密度为3.58g/cm,其晶格常数为0.42nm，试求每个MgO单位晶胞内所含

的Schottky缺陷之数目。

3

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库晶体缺陷习题与答案(2)在线全文阅读。