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材料科学模考页.doc材料模考若将一块铁加热至850°C,然后快速冷却到20°C。试计算处理前后空位数应增加多少倍(设铁中形成一摩尔空位所需耍的能量为104600J)o设图1-18所示的立方晶体的滑移面ABCD平行于晶体的上、下底仏若该滑移面上冇一止方形位错环,如果位错坏的各段分别与滑移面各边平行,其柏氏矢量b〃AB。冇人认为“此位错环运动移出晶体后,滑移面上产生的滑移台阶应为4个b,试问这种看法是否正确?为什么?指出位错环上各段位错线的类空,并画出位错运动出品体后,滑移方向及滑移量。设图1-19所示立方呼中的滑移而ABCD平行于晶体的上、下底而。晶体中有一条位错线fecl^de段在滑移面上并平行AB,ef段与滑移面垂直。位错的柏氏矢量方与血平行而与垂直。试问:欲使段位错在ABCD滑移面上运动而不动,应对晶体施加怎样的应力?在上述应力作用下位错线如何运动?品体外形如何变化?(1H)为滑移面,位错滑移后的滑移矢量为2^101) 在品胞中画出柏氏矢量0的方向并计算出其大小。2) 在晶胞屮曲岀引起该滑移的刃型位错和螺型位错的位错线方向,并写出此二位错线的晶向指数。。1)ci -n- a-[101]+-[121]^-[lll];z o 32)a a4100]^-[101]+-[101];3)¥[112]+£[111]t気11";3 2 o4)a a4ioo]^-[iii]+-[iii].>=2[101]的单位位错及川叫不全位错,此二位错相遇产生位错反应。,如果对称倾侧晶界的取向差&=1°及10°,求晶界上位错Z间的距离。从计算结果可得到什么结论?由n个刃型位错组成亚晶界,°o设在形成亚晶界之前位错间无交互作用,试问形成亚晶界麻,畸变能是原来的多少倍(设/?=10_4?r°=/?=10_8;形成亚晶界示,「。〜帀)?用位错理论证明小角度晶界的晶界能厂与位向差&的关系为7= 一1口&)。式屮/和A为常数。简单回答下列各题。1) 空间点阵与晶体点阵有何区别?2) 金属的3种常见晶体结构屮,不能作为一种空间点阵的是哪种结构?3) 原子半径与晶体结构有关。当晶体结构的配位数降低时原子半径如何变化?4) 在晶体中插入柱状半原了面时能否形成位错环?5) 计算位错运动受力的表达式为f= 其中旷是指什么?6) 位错受力后运动方向处处垂直于位错线,在运动过程中是可变的,晶体作相对滑动的方向应是什么方向?7) 位错线上的割阶一般如何形成?8) 界面能最低的界面是什么界面?9) “小角度品界都是由刃型位错排成墙而构成的”这种说法对吗? (1)应沿滑移面上、下两部分晶体施加一切应力t0,的方向应与de位错线平行。(2)在上述切M力作用下,位错线de将向左(或右)移动,即沿看与位错线de垂肓的方向(且在滑移面上)移动。在位错线沿滑移而旋转360。后,在品体表而沿柏氏矢量方向产牛宽度为一•个b的台阶。倍。11・ (1)这种看法不正确。在位错环运动移出晶体示,滑移面上、下两部分晶体和对移动的距离是由其柏氏矢量决定的。位错环的柏氏矢量为〃,故其相对滑移了一个〃的距离。(2) A'B'为右螺型位错,C'D'为左螺型位错;B'C'为正刃型位错,D'A'为负刃型位错。。/?=-[!10] \b\=—a(1) 2 ,其大小为 2,。(2)。-[111] -a2 -(1)能。儿何条件:刀几=刀必=3 .能量条件:汽b£=3不能。能量条件:为b『=2bj,两边能量相等。不能。几何条件:EZ^=a/b[557],刀方后=a/btlTl],不能满足。32—CI亠彳 1^2,又满足能量条件:刀汗〜亍>刀必2=亍不能。能量条件:L/>i»2=a2<为b后2=2 ,即反应后能量升高。15.⑴-[T11]能够进行。因为既满足几何条件:Z加=工方后=3该位错为弟兰克不全位错。n=—=1O10〜10“(1)假设晶体中位错线互相缠结、互相钉扎,则可能存在的位错源数H 1 个/Cm\TNi==1°,D=14nm;0=10°,D=,即位错之间仅有5〜6个原子间距,此时位错密度太大,说明当0角较大时,该模型已不适用。(说切形成亚品界后,位错能量降低)。19•设小角度品界的结构山刃型位错排列而成,位错间距为D。品界的能量Y山位错的能量E构成,设/为位错ElEy— =—线的长度,,DID由位错的能量计算可知,Gb2E=Ml-v)r0h上+E中心取R=D(超过D的地方,应力场相互抵消),口=1)和