东南大学材料科学基础习题4+答案

习题4

1、纯金属晶体中主要的点缺陷是什么，试述其产生的可能途径？

2、由600℃至300℃时，锗晶体中的平衡空位浓度下降了六个数量级，试计算锗晶体中的空位形成能。

3、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?

4、面心立方晶体中有[011]位错，其方向为[211]，分解成Shockly不全位错，写出该反应的反应式，并说明该反应成立的理由。

5、简单立方晶体(100)面有1个b=[0?10]的刃位错， (a)在(001)面有1个b=[010]的刃位错和它相截，相截后2个位错产生扭折还是割阶？ (b)在(001)面有1个b=[100]的螺位错和它相截，相截后2个位错产生扭折还是割阶？

1、纯金属晶体中主要的点缺陷是什么，试述其产生的可能途径？

2、由600℃至300℃时，锗晶体中的平衡空位浓度下降了六个数量级，试计算锗晶体中的空位形成能。

3、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?

4、面心立方晶体中有[011]位错，其方向为[211]，分解成Shockly不全位错，写出该反应的反应式，并说明该反应成立的理由。

5、简单立方晶体(100)面有1个b=[0?10]的刃位错 (a)在(001)面有1个b=[010]的刃位错和它相截，相截后2个位错产生扭折还是割阶？ (b)在(001)面有1个b=[100]的螺位错和它相截，相截后2个位错产生扭折还是割阶？

1、纯金属晶体中主要的点缺陷是什么，试述其产生的可能途径？

2、由600℃至300℃时，锗晶体中的平衡空位浓度下降了六个数量级，试计算锗晶体中的空位形成能。

3、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?

4、面心立方晶体中有[011]位错，其方向为[211]，分解成Shockly不全位错，写出该反应的反应式，并说明该反应成立的理由。

5、简单立方晶体(100)面有1个b=[0?10]的刃位错 (a)在(001)面有1个b=[010]的刃位错和它相截，相截后2个位错产生扭折还是割阶？ (b)在(001)面有1个b=[100]的螺位错和它相截，相截后2个位错产生扭折还是割阶？

1、纯金属晶体中主要的点缺陷是什么，试述其产生的可能途径？

2、由600℃至300℃时，锗晶体中的平衡空位浓度下降了六个数量级，试计算锗晶体中的空位形成能。

3、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?

4、面心立方晶体中有[011]位错，其方向为[211]，分解成Shockly不全位错，写出该反应的反应式，并说明该反应成立的理由。

5、简单立方晶体(100)面有1个b=[0?10]的刃位错 (a)在(001)面有1个b=[010]的刃位错和它相截，相截后2个位错产生扭折还是割阶？ (b)在(001)面有1个b=[100]的螺位错和它相截，相截后2个位错产生扭折还是割阶？

121212121、纯金属晶体中主要的点缺陷是什么，试述其产生的可能途径？

2、由600℃至300℃时，锗晶体中的平衡空位浓度下降了六个数量级，试计算锗晶体中的空位形成能。

3、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?

4、面心立方晶体中有[011]位错，其方向为[211]，分解成Shockly不全位错，写出该反应的反应式，并说明该反应成立的理由。

5、简单立方晶体(100)面有1个b=[0?10]的刃位错 (a)在(001)面有1个b=[010]的刃位错和它相截，相截后2个位错产生扭折还是割阶？ (b)在(001)面有1个b=[100]的螺位错和它相截，相截后2个位错产生扭折还是割阶？

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晶体缺陷 习题

1、纯金属晶体中主要的点缺陷是什么，试述其产生的可能途径？

答：在纯金属晶体中，主要的点缺陷是空位和间隙原子。它们产生的途径有： 1、由于热振动而使原子脱离正常点阵位置； 2、冷加工造成的位错相互作用产生，如带割阶的位错运动会产生空位； 3、高能粒子辐照等。

2、由600℃至300℃时，锗晶体中的平衡空位浓度下降了六个数量级，试计算锗晶体中的空位形成能。（k=1.38×10-23J/K或8.617×10-5 eV/K）

Efn?Aexp(?) 答：空位平衡浓度为：C?NkT

EfEfEfC30011所以：?exp(??)?exp[??(?)]?10?6

C600kT300kT600k573873 可得：Ef＝3.176×10-19 J/mol或1.98eV。

3、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? 可以是刃位错，但不能是螺位错。

4、面心立方晶体中有[011]位错，其方向为[211]，分解成Shockly不全位错，写出该反应的反应式，并说明该反应成立的理由。 答：由于此位错线的柏氏矢量与位错线方向垂直（刃型位错； 其滑移面法向为：

121[011]?[211]），因此可以判定其为2ijk01?1?[1?1?1?(?1)]i?[(?1)?(?2)?1?0]j?[0?1?(?2)?1]k?2i?2j?2k?211

即[111]，因此这一位错应在(111)面上进行分解反应，反应式为：

111[011]?[112]?[121] 266

5、简单立方晶体(100)面有1个b=[0?10]的刃位错 (a)在(001)面有1个b=[010]的刃位错和它相截，相截后2个位错产生扭折还是割阶？ (b)在(001)面有1个b=[100]的螺位错和它相截，相截后2个位错产生扭折还是割阶？ 解：两位错相割后，在位错留下一个大小和方向与对方位错的柏氏矢量相同的一小段位错，如果这小段位错在原位错的滑移面上，则它是扭折；否则是割阶。 设(100)面上b=[0?10]的刃位错为A位错，(001)面上b=[010]的刃位错为B位错，(001)面上b=[100]的螺位错为C位错。 (a) A位错与B位错相割后，A位错产生方向为[010]的小段位错，A位错的滑移面是(100)，[010]?[100]=0，即小段位错是在A位错的滑移面上，所以它是扭折；

而在B位错产生方向为[ 0?10 ]的小段位错，B位错的滑移面是(001)， [0?10 ]?[001] =0，即小段位错在B位错的滑移面上，所以它也是扭折。 (b) A位错与C位错相割后，A位错产生方向为[100]的小段位错，A位错的滑移面是(100)，[100]?[ 100]≠0，即小段位错不在A位错的滑移面上，所以它是割阶；

而在C 位错产生方向为[ 0?10 ]的小段位错，C位错的滑移面是(001)，[0?10]?[001]=0，即小段位错在B位错的滑移面上，所以它是扭折。

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