材基第三章习题及答案

#2解：（1）根据柏氏矢量的守恒性a[110]>-[211pa[uvw]266可得可得u=1,v=-2,w=1,即即-[110Ha[2l1]-[121]266a[011]2a\o"CurrentDocument"a a[121][uvw],\o"CurrentDocument"6 6 a-a可得u=1,v=1,w=2,即一[011]2a[121]6a[112]6⑵[211][121][110]666晶体学条件:A晶体学条件:A反反应前反应后 能量条件：’b反应前 =(a)2221 能量条件：’b反应前 =(a)2221212)2(a)2("22212)26 6 弓'b^=（a）2（」a）2=18反应后—bb反应前’一反应后 根据上面两个条件，可判断上面反应可以进行。上述新生成位错-[110]的位错线即为两滑移面交线，故位错线:6k1=[101]（n〔,n2分别为两滑移面法线矢量）1 b=0,故_b,该新生位错为刃型位错。已知该新生位错的位错线及柏氏矢量，可有它们叉乘得到新生位错滑移面的法向量:i j kn3=1 1 0 =[001]，该位错的滑移面为(001)。1 1 0 因该滑移面不在密排面上，且两边都有层错区连接，形成了稳定的压杆位错，故该位错不能滑移。a—a— 036aG?[211] [121]4104106[2112-11]6 6 366 2兀丫2兀江0・04汇噸=1.72nm,Gb1b2d二、a a 若面心立方晶体中有b [101]的单位位错及b[121]的不全位错,2 6位错反应。（1） 此反应能否进行？为什么？ （2） 写出合成位错的柏氏矢量，并说明合成位错的类型。（3） 这个位错能否滑移？并分析其原因。34.此二位错相遇产生解：(1)能够进行。因为既满足几何条件:、解：(1)能够进行。因为既满足几何条件:、b前八ab后=-[iii],又满足能量条件:a-ab[111唾直于(111)面，故b和tab[111唾直于(111)面，故b和t3(3)新生成的弗兰克不全位错的位错线 t位于(111)面上,决定的平面一定不是面心立方的密排面，故该位错不能够滑移。35.活动滑移系为(假定某晶格常数为a35.活动滑移系为(111)[110],给出弓I起滑移的单位位错的柏氏矢量，并说明是怎样得到的。如果滑移是由单位纯刃型位错引起的，试指出位错线的方向。如果滑移是由单位纯螺型位错引起的，试指出位错线的方向。指出在上述(b)(C)两种情况下，滑移时位错线的运动方向。假定有一个689.48千牛顿/米2(KN/m2)(KPa)的切应力作用于(111)晶面<110>晶向上，试计算当切应力施加于( a)单位纯刃型位错和(b)单位纯螺型位错上时，单位长度上力的方向和大小。取点阵常数a=2埃(1埃=10-8厘米)a解：(a)(b)拉伸试验的应变速度一般是1/秒〜10-/秒，设运动位错体积密度为 10(cm/cm3),计算位错的平均速度v(b=3埃，1埃=10cm)-8右图表示两个纯螺型位错，一个含有弯折，而另一个含有割阶，以图上所示的箭头方向为位错线的正方向，(a) 弯折部分和割阶部分是否是刃位位错，若是刃型位错请画出多余半原子面的位置。(b) 如图中所示的滑移面为面心立方晶体中的( 111)面，你认为在这两对位错段中，哪一对比较容易通过它们自己的滑移运动而消除？为什么？（c）解释含有割阶的螺位错在滑动时怎样会形成空位的。假定有一个刃型位错，其柏氏矢量在 ［0-10］晶向上，并沿（100）晶面滑动。（a）如果另一个柏氏矢量方向为［010］，并在（001）晶面上运动的刃型位错，通过这个位错时，问该位错将发生弯折还是割阶。（b） 如果一个柏氏矢量方向为［100］,并在（001）晶面上滑动的螺位错通过这个位错，试问它将发生弯折还是割阶。Mg晶体表面滑移台阶高度约为10-4cm,它是由一个位错源放出的位错环跑到晶体表面造成的，问大约有多少个位错环跑到了晶体表面？已知b=3.2埃。如图表示两个被钉扎位的刃型位错AB和C一一D,它们的长度x相同，且具有相同的柏氏矢量，每个位错都可作为弗兰克一瑞德源/（1） 试表示出这两个位错在增殖时的逐次位置，并指出它们交互作用时会发生什么情况。（2） 用图表明两个正在扩大的位错环在交互作用时能否将位错运动钉扎住，或者能否形成一个大的弗兰克一瑞德源。（3） 如果能够形成一个大的位错源，试问使该位错源动作所需的临介切应力为多大？取A到D的距离为5x。（4） 当刃型位错A一一B与刃型位错CD的方向相反时，试按（2）的要求进行解答。29292929AA题40附图a有一个柏氏矢量为2[10-1]的位错沿面心立方晶体的 (111)晶面运动，且与一个在(11-1)a_晶面上，柏氏矢量为2[011]的平等位错交互作用，这种交互作用的结果形成了一个科垂耳一洛码位错。试确定组成科垂耳 一洛码位错的三个不全位错。这三个位错中哪一个是梯毯棍位错。位错为何具有弹性应立场和弹性应变能？试推导螺型位错的弹性应力场和弹性应变能表达式。用位错运动的观点解释滑移现象。说明k与派一纳力'e之间存在着显著差异的物理本质。为什么滑移方向一般是晶体原子排列密排面中的密排方向？试推