材料科學(xué)基礎(chǔ)晶體缺陷-習(xí)題終稿

1、第四章 晶體缺陷本章的主要內(nèi)容：晶體中的缺陷，晶體缺陷的分類，晶體缺陷的形成點(diǎn)缺陷：點(diǎn)缺陷的種類，點(diǎn)缺陷的形成，點(diǎn)缺陷的運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)缺陷的平衡濃度，點(diǎn)缺陷對(duì)材料性能的影響 位錯(cuò)：位錯(cuò)理論的起源：理論切變強(qiáng)度，位錯(cuò)學(xué)說位錯(cuò)的觀察位錯(cuò)基本類型及特征：刃型位錯(cuò)，螺型位錯(cuò)，混合位錯(cuò)柏氏矢量：確定方法，柏氏矢量的模，實(shí)際晶體中的柏氏矢量，柏氏矢量的特性，位錯(cuò)密度外力場中作用在位錯(cuò)線上的力位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)：滑移，攀移， 位錯(cuò)的應(yīng)力場、位錯(cuò)的應(yīng)變能及位錯(cuò)線張力位錯(cuò)間的交互作用：兩根平行螺位錯(cuò)的交互作用，兩根平行刃位錯(cuò)的交互作用，位錯(cuò)的交割：螺型位錯(cuò)與螺型位錯(cuò)，刃型位錯(cuò)與刃型位錯(cuò)，螺型位錯(cuò)與刃型位錯(cuò)位錯(cuò)的塞積、

2、位錯(cuò)的增殖實(shí)際晶體中的位錯(cuò)：單位位錯(cuò)，堆垛層錯(cuò)，不全位錯(cuò)，肖克萊、弗蘭克不全位錯(cuò)位錯(cuò)反應(yīng)及湯普遜四面體位錯(cuò)與溶質(zhì)原子的交互作用：彈性交互作用，柯垂?fàn)枤鈭F(tuán)，   一、 填空1 空位是熱力學(xué)_的缺陷，而位錯(cuò)是熱力學(xué)_的缺陷。2 fcc晶體中單位位錯(cuò)（全位錯(cuò)）的柏氏矢量是_；bcc晶體中單位位錯(cuò)（全位錯(cuò)）的柏氏矢量是_;hcp晶體中單位位錯(cuò)（全位錯(cuò)）的柏氏矢量是_;fcc中Frank位錯(cuò)的柏氏矢量是_。3 一根柏氏矢量b=a/2<110>的擴(kuò)展位錯(cuò)滑出晶體后，在晶體表面產(chǎn)生的臺(tái)階的高度為_。4 在某溫度下，晶體中的空位數(shù)與點(diǎn)陣數(shù)的比值稱為_。5 x為位錯(cuò)線單位矢量，b

3、為柏氏矢量，則bx =0時(shí)為_位錯(cuò)，bx =b時(shí)為_位錯(cuò)，bx =-b時(shí)為_位錯(cuò)。6 三根右螺型位錯(cuò)線的正向都指向位錯(cuò)結(jié)點(diǎn)，則它們的柏氏矢量之和等于_。7設(shè)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)時(shí)引起晶體體積的變化為vV，則vV=0時(shí)為_運(yùn)動(dòng)，vVX0時(shí)為_運(yùn)動(dòng)。8 在簡單立方晶體中，A、B兩位錯(cuò)的滑移面和自由表面的交線如圖1所示，則A為_型位錯(cuò)，B為_型位錯(cuò)。9 fcc晶體中單位位錯(cuò)的柏氏矢量是_，肖克萊位錯(cuò)的柏氏矢量是_，弗蘭克位錯(cuò)的柏氏矢量是_。10 單位體積中位錯(cuò)線總長度稱為_。11簡單立方晶體、fcc晶體、bcc晶體和hcp晶體中單位位錯(cuò)的柏氏矢量依次是_、_、_。12 通常把一個(gè)全位錯(cuò)分解為兩個(gè)_位錯(cuò)，中間夾一

4、片層錯(cuò)的位錯(cuò)組態(tài)稱為_。13 位錯(cuò)概念和位錯(cuò)模型首先是由_等人提出來的。14 對(duì)含刃位錯(cuò)的晶體施加垂直于多余半原子面的壓應(yīng)力有利于_攀移，施加拉應(yīng)力有助于_攀移。15. 圖1為ABC位錯(cuò)線，AB是_位錯(cuò)，BC是_位錯(cuò)，在切應(yīng)力作用下，AB_運(yùn)動(dòng)，BC向_運(yùn)動(dòng)。L1bL1         圖1  16 作用在位錯(cuò)線上的力Fd=_，這個(gè)力Fd與位錯(cuò)_方向。20 使弗蘭克-瑞德源“動(dòng)作”所需的臨界切應(yīng)力_。21 位錯(cuò)可定義為_。22 位錯(cuò)塞積時(shí)障礙物對(duì)領(lǐng)先位錯(cuò)的作用力大小為_。23 在外加應(yīng)

5、力作用下，當(dāng)位錯(cuò)在晶體中滑動(dòng)時(shí)，刃型位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)方向與b_與t_，與位錯(cuò)線_。  二、選擇1 層錯(cuò)的邊緣一定是_。A 肖克萊位錯(cuò) B弗蘭克位錯(cuò) C 不全位錯(cuò)2 在fcc晶體中，位錯(cuò)反應(yīng)_能進(jìn)行。A a/6112+a/6110Da/3111 B a/210-1Da/62-1-1+a/611-23 肖克萊位錯(cuò)具有螺型、刃型和混合型三種，它們能夠_。A 攀移 B 交滑移 C 沿滑移面滑移4 晶體中點(diǎn)缺陷的存在，使電阻_。A增大 B減小 C不變5 位錯(cuò)的應(yīng)變能與其柏氏矢量_成正比。A b B b2 C b36 fcc晶體的（111）面按ABCBABCABC··&#

6、183;順序堆垛時(shí)，其中含有_。 A 一片抽出型層錯(cuò) B 一片插入型層錯(cuò) C一片抽出型和插入型層錯(cuò)7 Shockley位錯(cuò)_。A 只能滑移 B只能攀移 C既能滑移又能攀移8 fcc晶體中，有根位錯(cuò)線的方向?yàn)?110，b=a/2110，則此位錯(cuò)_。A 不能滑移 B 能滑移 C 能交滑移9 晶體中一位錯(cuò)環(huán)，柏氏矢量為b，在切應(yīng)力作用下( )A擴(kuò)大 B縮小 C不變10 滑移線在( )可觀察到：A光學(xué)顯微鏡 B電子顯微鏡 C肉眼11 位于fcc晶格的（001）面上，l=-110，b=a/2110的位錯(cuò)（ ）A能滑移 B不能滑移 C能交滑移12 空位（ ）過程中重要作用。A 形變孿晶的形成 B 自擴(kuò)散

7、C 交滑移13 位錯(cuò)線受力方向處處垂直于位錯(cuò)線，在運(yùn)動(dòng)過程中是可變的，晶體做相對(duì)滑移的方向（ ）A 隨位錯(cuò)線運(yùn)動(dòng)方向而改變 B 始終同柏氏矢量方向一致 C始終同外力方向一致。 三、 判斷1 任何位錯(cuò)反應(yīng)的發(fā)生，只需要判斷其是否滿足熱力學(xué)條件即可。（ ）2 一個(gè)位錯(cuò)環(huán)不可能處處都是螺位錯(cuò)，也不可能都是刃位錯(cuò)。（ ）3 柏氏矢量（b）的方向表示它與位錯(cuò)線的取向和位錯(cuò)的性質(zhì)（ ），b的模量½b½表示位錯(cuò)線周圍點(diǎn)陣畸變程度，即位錯(cuò)的強(qiáng)度（ ）；實(shí)際晶體中的b都是點(diǎn)陣矢量（ ），把b=單位點(diǎn)陣矢量的位錯(cuò)稱為單位位錯(cuò)（ ）；b越大，位錯(cuò)的穩(wěn)定性越高（ ）。4 外力場作用在單位長度位錯(cuò)線上的力F=t b（ ），此力垂直于位錯(cuò)線（ ），使位錯(cuò)產(chǎn)生滑移（ ）。5 金屬的層錯(cuò)能越高，越易產(chǎn)生擴(kuò)展位錯(cuò)。（ ）6 晶體中所有缺陷都會(huì)產(chǎn)生畸變，因而熱力學(xué)上都是不穩(wěn)定的。（ ）7 刃型位錯(cuò)與螺型位錯(cuò)均可產(chǎn)生交滑移。（ ）8 一條位錯(cuò)線，不管形狀如何，均具有唯一的柏氏矢量。（ ）9 螺型位錯(cuò)同刃型位錯(cuò)一樣都存在多余半原子面。（