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晶体缺陷习题与答案 1 解释以下基本概念 肖脱基空位、弗仑克尔空位、刃型位错、螺型位错、混合位错、柏氏矢量、位错密度、 位错的滑移、位错的攀移、弗兰克—瑞德源、派—纳力、单位位错、不全位错、堆垛层错、 汤普森四面体、位错反应、扩展位错、表面能、界面能、对称倾侧晶界、重合位置点阵、共 格界面、失配度、非共格界面、内吸附。 2 指出图中各段位错的性质，并说明刃型位错部分的多余半原子面。 3 如图，某晶体的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 。(1)分析 该位错环各段位错的结构类型。 (2) 求各段位错线所受的力的大小及方向。 (3)在 的作用下， 该位错环将如何运动 (4)在 的作用下， 若使此位错环在晶体中稳定不动， 其最小半径应为多 大 4 面心立方晶体中，在 (111)面上的单位位错 b a [ 110] ，在 (111)面上分解为两个肖克莱不 2 2 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 d s Gb (G 切变 24 模量， 层错能 ) 。 5 已知单位位错 a [ 101] 能与肖克莱不全位错 a [12 1] 相结合形成弗兰克不全位错，试说明： 2 6 （1）新生成的弗兰克不全位错的柏氏矢量。 (2)判定此位错反应能否进行 (3) 这个位错为什么 称固定位错 6 判定下列位错反应能否进行若能进行，试在晶胞上作出矢量图。 a a (1) 2 [ 1 1 1] 2 [111] a[001] (2) a [ 110] a [12 1] a [ 211] 2 6 6 (3) a [ 112] a [11 1] a [111] 3 6 2 7 试分析在 (111)面上运动的柏氏矢量为 b a [ 1 10] 的螺位错受阻时，能否通过交滑移转移 2 到 ( 1 11) ，(11 1) ，( 1 11)面中的某个面上继续运动为什么 8 根据晶粒的位向差及其结构特点，晶界有哪些类型有何特点属性 13 2 o 9 直接观察铝试样，在晶粒内部位错密度为 5 ×10 /m ，如果亚晶间的角度为 5 ，试估算 界面上的位错间距 (铝的晶格常数 a=×10-10 m) 。 1. 设铜中空位周围原子的振动频率为 1013s-1 ，⊿ Em 为γ TM 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，密度为 cm3，试求每 106 Nb 中所含空位数目。 3. Pt 的晶体结构为 fcc ，其晶格常数为，密度为 cm 3，试计算空位所占的格子之比例。 4. 若 fcc 的 Cu 中每 500 个原子会失去一个原子，其晶格常数为，试求铜的密度。 5. 若 H 原子正好能填入