最新中南材料科学基础位错课后答案课件PPT.ppt

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1、中南材料科学基础位错课后答案解答利用空位浓度公式计算Q=105KJ/molK×Av（阿伏加德罗常数）＝1.38×10-23×6.02×1023＝8.314J/mol.K在T1=850℃(1123K)计算C1后激冷至室温可以认为全部空位保留下来，即在T2=20℃(293K)计算C2取A＝1，代入T2，T1及Q，有C1/C2=6.84672×101323．计算银晶体接近熔点时多少个结点上会出现一个空位（已知：银的熔点为960℃，银的空位形成能为1.10eV，1ev＝）?若已知Ag的原子直径为0.289nm，问空位在晶体中的平均间距。1eV＝1.602*10-

2、19J解答得到Cv＝e10.35Ag为fcc，点阵常数为a=0.40857nm，设单位体积内点阵数目为N，则N＝4/a3，＝？单位体积内空位数Nv＝NCv若空位均匀分布，间距为L，则有=?36．在面心立方晶体中，把两个平行且同号的单位螺型位错从相距100nm推进到3nm时需要用多少功（已知晶体点阵常数a=0.3nm，G=7×1010Pa）？解答：两个平行且同号的单位螺型位错之间相互作用力为：F=τb＝Gb1b2/2πr，b1＝b2，所以F=Gb2/2πrfcc中，b=a[110]/20.3nm=0.3×109m从相距100nm推进到3nm时需要功77．在

3、简单立方晶体的（100）面上有一个b=a[001]的螺位错。如果它(a)被（001）面上的b=a[010]刃位错交割，(b)被（001）面上b=a[100]的螺位错交割，试问在这两种情形下每个位错上会形成割阶还是弯折？解答1.弯折：被b=a[010]刃位错交割，则交截部分位错沿[010]方向有一段位移（位错线段），此位错线段柏氏矢量仍为b=a[001]，故决定的新的滑移面为（100），故为扭折。2.同理，被a[100]的螺位错交割，则沿[100]方向形成一段位错线段，此位错线段柏氏矢量仍为b=a[001]，由[100]与[001]决定的滑移面为（0-10

4、），故为割阶a[001]a[010]a[100]88．一个b=a[-110]/2的螺位错在（111）面上运动。若在运动过程中遇到障碍物而发生交滑移，请指出交滑移系统。9(111)[-110](-1-11)（111）面上b=a[-110]/2的螺位错运动过程中遇到障碍物而发生交滑移，理论上能在任何面上交滑移，但实际上只能在与原滑移面相交于位错线的fcc密排面（滑移面）上交滑移。故柏氏矢量为a[-110]/2的螺型位错只能在与相交于[-110]的{111}面上交滑移，利用晶体学知识可知柏氏矢量为的螺型位错能在(-1-11)面上交滑移。10在fcc晶体的(-1

5、11)面上，全位错的柏氏矢量有哪些？如果它们是螺型位错，能在哪些面上滑移和交滑移？11(-111)[110][0-11][101](1-11)如图可知。fcc晶体的(-111)[面上全位错的柏氏矢量有a[101]/2、a[110]/2和a[0-11]/2，它们是螺型位错能在原滑移面(-111)面上滑移.理论上能在任何面上交滑移，但实际上在与原滑移面相交于位错线的fcc密排面（滑移面）上滑移。故柏氏矢量为a[110]/2的螺型位错只能在与相交于[110]的{111}面上交滑移，利用晶体学知识可知柏氏矢量为a[110]/2的螺型位错能在(1-11)面上交滑移

6、。129．面心立方晶体中，在(111)面上的单位位错a[-110]/2，在(111)面上分解为两个肖克莱不全位错，请写出该位错反应，并证明所形成的扩展位错的宽度由下式给出：（G切变模量，γ层错能）13解答思路发生位错反应：几何条件：反应前柏氏矢量反应后柏氏矢量能量条件反应前反应后几何条件和能量条件均能满足14当两个肖克莱不全位错a[-12-1]/6和a[-211]/6之间排斥力F＝γ（层错能）时，位错组态处于平衡夹角60°（120°）立方晶系中任意两个晶向[u1v1w1]与[u2v2w2]之间夹角故a[-12-1]/6和a[-211]/6之间夹角cosφ

7、=1/2故依据位错之间相互作用力15位错2－10题，P116在面心立方晶体中，（111）晶面和（11-1）晶面上分别形成一个扩展位错：(111)晶面：a[10-1]/2→a[11-2]/6+a[2-1-1]/6(11-1)晶面：a[011]/2→a[112]/6+a[-121]/6试问：(1)两个扩展位错在各自晶面上滑动时，其领先位错相遇发生位错反应，求出新位错的柏氏矢量；(2)用图解说明上述位错反应过程；(3)分析新位错的组态性质16解答(1)位错在各自晶面上滑动时，领先位错相遇，设领先位错为(111)晶面的a[11-2]/6和(11-1)晶面的a[1

8、12]/6发生位错反应位错反应为：a[11-2]/6＋a[112]/6→a[11