《材料科学基础》部分章节试题及答案(大学期末复习资料)优选x.pdfVIP

第三章作业答案

1.说明面心立方结构的潜在滑移系有12个，体心立方结构的潜在滑移系有48个。

解：面心立方晶体的滑移系是｛111｝1-10,(111｝有四个，每个｛111｝面上有三个〈110〉

方向，所以共有12个潜在滑移系。

体心立方晶体的滑移系是(110｝-111,｛211｝-111以及｛312｝-111

o

面共有个，每个面上有两个方向，这种滑移系共有个潜在滑移系;

｛110｝6｛110｝-11112

面有个，每个面上有个〈〉方向，这种滑移系共有个潜在滑移系；

｛211｝12“211”111112

面共有个，每个面上有个方向，这种滑移系共有潜在滑移系个,

｛312｝24｛312｝1-11124

这样，体心立方晶体的潜在滑移系共有48个。

2.一个位错环能否各部分都是螺位错？能否各部分都是刃位错？为什么？

解：螺位错的柏氏矢量与位错线平行，而一个位错只有一个柏氏矢量，一个位错环不可能与一

个方向处处平行，所以一个位错环不能各部分都是螺位错。刃位错的柏氏矢量与位错线垂直，

如果柏氏矢量垂直位错环所在的平面，则位错环处处都是刃位错。这种位错的滑移面是位错环

与柏氏矢量方向组成的棱柱面，这种位错又称棱柱位错。

3.纯铁的空位形成能为105kJ/mol.将纯铁加热到850°C后激冷至室温(20°C),假设高温下的空

位能全部保留，试求过饱和空位浓度与室温平衡空位浓度的比值。

解：G，=4exp(-g)

850°C(1123K)后激穆室温可以认为全部空位保留下来

Exp(31.87)

4.写出距位错中心为R1范围内的位错弹性应变能。如果弹性应变能为R1范围的一倍，则所

涉及的距位错中心距离R2为多大？

解：距位错中心为范围内的位错弹性应变能为E=竺瓦马。

4忒Ab

如果弹性应变能为范围的一倍，则所涉及的距位错中心距离R为

2

2竺=也

4.KAbATTKAb

即R,=¥

Ab

2

5.简单立方晶体(100)面有一个b=[001]的螺位错。

在面有个的刃位错和它相截，相截后个位错产生扭折还是割阶？

(a)(001)1b=[010]2

在面有个的螺位错和它相截，相截后个位错产生扭折还是割阶?

(b)(001)1b=[100]2

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）,故为割阶。

6.某面心立方晶体可动滑移系为（11-1）［-110］,点阵常数a=0.2nm.

1）指出引起滑移的单位位错柏氏矢量

2）滑移由刃型位错引起，指出滑移线方向

3）滑移由螺型位错引起，指出滑移线方向