材料科学基础作业

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1、第二章1.试解释（a）在AX型晶体结构中，NaCl型结构最多；（b）MgAl2O4晶体结构中，按r+/r-与CN关系，Mg2+、Al3+都填充八面体空隙，但在该结构中Mg2+进入四面体空隙，Al3+填充八面体空隙；而在MgFe2O4结构中，Mg2+填充八面体空隙，而一半Fe3+填充四面体空隙。（c）绿宝石和透辉石中Si:O都为1:3，前者为环状结构，后者为链状结构。2.同为碱土金属阳离子Be2+、Mg2+、Ca2+，其卤化物BeF2和SiO2结构同，MgF2与TiO2（金红石型）结构同，CaF2则有萤石型结构，分析其原因。3.金刚石结构中C原子按面心立方排列，为什么其堆积系数

2、仅为34%。第三章1.假定将一块钢进行热处理时，加热到850℃后，快冷到室温，铁中空位的形成能是104.6kJ/mol。试计算，从20℃加热到850℃以后，空位的数目应当增加多少倍?2．（a）在MgO晶体中，肖特基缺陷的生成能为6ev，计算在25℃和1600℃时热缺陷的浓度。（b）如果MgO晶体中，含有百万分之一mol的Al2O3杂质，则在1600℃时，MgO晶体中是热缺陷占优势还是杂质缺陷占优势？说明原因。3．试写出在下列二种情况，生成什么缺陷？缺陷浓度是多少？（a）在Al2O3中，添加0.01mol%的Cr2O3，生成淡红宝石（b）在Al2O3中，添加0.5mol%的Ni

3、O，生成黄宝石。4.若面心立方晶体(铜)中开动的滑移系为(a)若滑移是由刃位错运动引起的，给出位错线的方向。(b)若滑移是由螺位错引起的，给出位错线的方向。5.如图所示,有两相互垂直的位错线，位借线B与位错线A的距离是h，试分两种情况计算位错B所受的力，并讨论位错线B受力弯曲的情况。(1)B是刃型位错，b沿x轴的反方向；(2)B是螺型位错，b沿y轴的反方向。b16.若两位错的相对位置如图所示，问外力场哪一个应力分量能使两位错在各自滑移面上滑移？问要附加多大的切应力才能使两个位错相对滑过？G=5×1010Pa，两滑移面相距h=20nm，b=0.35nm，υ=0.3。7.简单立方

4、晶体(100)面有1个的刃位错(a)在(001)面有1个b=[010]的刃位错和它相截，相截后2个位错产生扭折结还是割阶？(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？8.在简单立方晶体的(100)面上有一个b=[001]的螺位错，若在(001)面上有一个b=a[010]的刃位错和它交割后，图示指出2个位借线上产生的是扭折还是割阶?10.下图表示在同一直线上有柏氏矢量相同的2个同号刃位错AB和CD，距离为x，他们作F-R源开动。(a)画出这2个F-R源增殖时的逐步过程，二者发生交互作用时，会发生什么情况？(b)若2位错是异号位错时，

5、情况又会怎样？11．写出面心立方结构中位错反应的反应结果，这个反应能否进行？形成的位错能不能滑动？为什么？