2013.晶体缺陷习题

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1、晶体缺陷习题1.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。解：2.由于H原子可填入a-Fe的间隙位置，若每200个铁原子伴随着一个H原子，试求a-Fe密度与致密度（已知a-Fe的晶格常数0.286nm，原子半径0.1241nm；H原子半径0.036nm）。解：=7.93g/cm33.MgO的密度为3.58,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(Mg,O的原子量分别为24.305，15.999)。解：设单位晶胞中Schottky缺陷之数目

2、为x，4.Fcc晶体中如下操作形成什么位错，Burgers矢量是什么？(1)抽出(111)面的一个圆片；a/3(111)刃型位错(2)插入(110)半原子面，此面终止在(111)面上。a/2(110)刃型位错5.当刃型位错周围的晶体中含有(a)超平衡的空位、(b)超平衡的间隙原子、(c)低于平衡浓度的空位、(d)低于平衡浓度的间隙原子等四种情形时，该位错将怎样攀移？答：(a)正攀移，（b）负攀移，（c）负攀移，(d)正攀移6.指出下图中位错环ABCDA的各段位错线是什么性质的位错？它们在外应力τxy作用下将如何运动？在外应力σ

3、yy作用下将如何运动?解：1.下图是一个简单立方晶体，滑移系统是{100}<001>。今在(011)面上有一空位片ABCDA，又从晶体上部插入半原子片EFGH，它和(010)面平行，请分析：(1)各段位错的柏氏矢量和位错的性质；均为刃型位错，ABCDA柏氏矢量a[0TT],EFGHE柏氏矢量a[010](2)哪些是定位错？哪些是可滑位错？滑移面是什么？(写出具体的晶面指数。)ABCDA为定位错，柏氏矢量不是滑移矢量<001>FGHE可滑移，滑移面为[100]或者[001].(3)如果沿[01]方向拉伸，各位错将如何运动？FG向

4、左运动(4)画出在位错运动过程中各位错线形状的变化，指出割阶、弯折和位错偶的位置。(5)画出晶体最后的形状和滑移线的位置。8.晶体滑移面，有一圆形位错环如图所示。问：(1)晶体滑移面的上部晶体外加切应力方向和Burgers矢量同向或反向时，位错环向外滑移？(2)位错环平衡半径和外加切应力的关系式。9.同一滑移面上有二段Burgers矢量相同异号刃型位错（AB，CD位错线方向相反），位错线处在同一直线上，每段位错线长度x,相距x。若他们做F-R位错源开动。问：(1)F-R位错源开动过程（考虑交互作用）；(2)位错源开动临界切应力

5、。10.面心立方晶体中位错。如下图Thompson四面体，根据DA,DB,DC矢量的指数，计算、回答下列问题。(1)6个全位错的Burgers矢量；(2)4个Frank分位错的Burgers矢量；(3)12个Shockley分位错的Burgers矢量；(4)6个压杆分位错的Burgers矢量。1解：（1）a/2<110>（2）a/3<111>(3)a/6<112>(4)a/6<110>11.Lomer-Cottrell位错锁的形成。如下图，fcc晶体中，面上各有一个全位错分解成扩展位错。分解前位错线平行于滑移面交线。(1)、面

6、上分解前全位错的Burgers矢量、位错的性质；(2)、面上领先位错相遇生成的新位错Burgers矢量、位错的性质、滑移面、可动性。