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1、 1. 作图表示立方晶体的晶面及晶向。2. 在六方晶体中，绘出以下常见晶向等。3. 写出立方晶体中晶面族100，110，111，112等所包括的等价晶面。4. 镁的原子堆积密度和所有hcp金属一样，为0.74。试求镁单位晶胞的体积。已知Mg的密度，相对原子质量为24.31，原子半径r=0.161nm。5. 当CN=6时离子半径为0.097nm，试问：1) 当CN=4时，其半径为多少？2) 当CN=8时，其半径为多少？6. 试问：在铜（fcc,a=0.361nm）的方向及铁(bcc,a=0.286nm)的方向,原子的线密度为多少？7. 镍为面心立方结构，其原子半径为。试确定在镍的（100），（1
2、10）及（111）平面上1中各有多少个原子。8. 石英的密度为2.65。试问：1) 1中有多少个硅原子（与氧原子）？2) 当硅与氧的半径分别为0.038nm与0.114nm时，其堆积密度为多少（假设原子是球形的）？9. 在800时个原子中有一个原子具有足够能量可在固体内移动，而在900时个原子中则只有一个原子，试求其激活能（J/原子）。10. 若将一块铁加热至850，然后快速冷却到20。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要的能量为J）。11. 设图1-18所示的立方晶体的滑移面ABCD平行于晶体的上、下底面。若该滑移面上有一正方形位错环，如果位错环的各段分别与滑移面各边
3、平行，其柏氏矢量bAB。1) 有人认为“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？2) 指出位错环上各段位错线的类型，并画出位错运动出晶体后，滑移方向及滑移量。12. 设图1-19所示立方晶体中的滑移面ABCD平行于晶体的上、下底面。晶体中有一条位错线段在滑移面上并平行AB，段与滑移面垂直。位错的柏氏矢量b与平行而与垂直。试问：1) 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？2) 在上述应力作用下位错线如何运动？晶体外形如何变化？13. 设面心立方晶体中的为滑移面，位错滑移后的滑移矢量为。1) 在晶胞中画出柏氏矢量b的方向并计
4、算出其大小。2) 在晶胞中画出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。14. 判断下列位错反应能否进行。1) 2) 3) 4) 15. 若面心立方晶体中有b=的单位位错及b=的不全位错，此二位错相遇产生位错反应。1) 问此反应能否进行？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。16. 若已知某晶体中位错密度。1) 由实验测得F-R位错源的平均长度为，求位错网络中F-R位错源的数目。2) 计算具有这种F-R位错源的镍晶体发生滑移时所需要的切应力。已知Ni的Pa，。17. 已知柏氏矢量b=0.25nm，如果对称倾侧晶界的取向差=1及10，求晶界上位
5、错之间的距离。从计算结果可得到什么结论？18. 由n个刃型位错组成亚晶界，其晶界取向差为0.057。设在形成亚晶界之前位错间无交互作用，试问形成亚晶界后，畸变能是原来的多少倍（设形成亚晶界后，）？19. 用位错理论证明小角度晶界的晶界能与位向差的关系为。式中和A为常数。20. 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种常见晶体结构中，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子面时能否形成位错环？5) 计算位错运动受力的表达式为，其中是指什么？6) 位错受力后运动方向处处垂直于位
6、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) “小角度晶界都是由刃型位错排成墙而构成的”这种说法对吗？1 有关晶面及晶向附图2.1所示。2 见附图2.2所示。3 100(100)十(010)+(001)，共3个等价面。110(110)十()+(101)+()+(011)+()，共6个等价面。111(111)+()+()+()，共4个等价面。共12个等价面。4 单位晶胞的体积为VCu0.14 nm3(或1.410-28m3)5 (1)0.088 nm；(2)0.100 nm。6 Cu原子的线密度为2.771
7、06个原子/mm。Fe原子的线密度为3.50106个原子/mm。7 1.6ll013个原子/mm2；1.14X1013个原子/mm2；1.861013个原子/mm2。8 (1) 5.291028个矽原子/m3； (2) 0.33。9 9. 0.410-18/个原子。10 1.061014倍。11 (1) 这种看法不正确。在位错环运动移出晶体后，滑移面上、下两部分晶体相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b，故其相对滑移了一个b的距离。(2) AB为右螺型位错，CD为左螺型位错；BC为正刃型位错，DA为负刃型位错。位错运动移出晶体后滑移方向及滑移量如附图2.3所示。12 (1)应
8、沿滑移面上、下两部分晶体施加一切应力0，的方向应与de位错线平行。(2)在上述切应力作用下，位错线de将向左(或右)移动，即沿着与位错线de垂直的方向(且在滑移面上)移动。在位错线沿滑移面旋转360后，在晶体表面沿柏氏矢量方向产生宽度为一个b的台阶。13 (1)，其大小为，其方向见附图2.4所示。(2) 位错线方向及指数如附图2.4所示。14 (1) 能。几何条件：b前b后；能量条件：b前2b后2(2) 不能。能量条件：b前2b后2，两边能量相等。(3) 不能。几何条件：b前a/b557，b后a/b111，不能满足。(4) 不能。能量条件：b前2a2 b后2(2) b合；该位错为弗兰克不全位错
9、。16 (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目个Cm3。(2) Ni1.95107 Pa。17 当1，D14 nm；10，D1.4 nm时，即位错之间仅有56个原子间距，此时位错密度太大，说明当角较大时，该模型已不适用。18 畸变能是原来的0.75倍 (说明形成亚晶界后，位错能量降低)。19 设小角度晶界的结构由刃型位错排列而成，位错间距为D。晶界的能量由位错的能量E构成，设l为位错线的长度，由附图2.5可知，由位错的能量计算可知，取RD (超过D的地方，应力场相互抵消)，r0b和b/D代入上式可得：式中20 (1)晶体点阵也称晶体结构，是指原子的具体排列；而空间点阵
10、则是忽略了原子的体积，而把它们抽象为纯几何点。(2) 密排六方结构。(3) 原子半径发生收缩。这是因为原子要尽量保持自己所占的体积不变或少变 原子所占体积VA原子的体积(4/3r3+间隙体积，当晶体结构的配位数减小时，即发生间隙体积的增加，若要维持上述方程的平衡，则原子半径必然发生收缩。(4) 不能。因为位错环是通过环内晶体发生滑移、环外晶体不滑移才能形成。(5) 外力在滑移面的滑移方向上的分切应力。(6) 始终是柏氏矢量方向。(7) 位错的交割。(8) 共格界面。(9) 否，扭转晶界就由交叉的同号螺型位错构成。 1. 说明间隙固熔体与间隙化合物有什么异同。2. 有序合金的原子排列有何特点？这
11、种排列和结合键有什么关系？为什么许多有序合金在高温下变成无序？3. 已知Cd,Zn,Sn,Sb等元素在Ag中的固熔度（摩尔分数）极限分别为，它们的原子直径分别为0.3042nm，0.314nm，0.316nm，0.3228nm，Ag为0.2883nm。试分析其固熔度（摩尔分数）极限差别的原因，并计算它们在固熔度（摩尔分数）极限时的电子浓度。4. 试分析H、N、C、B在Fe和Fe中形成固熔体的类型、存在位置和固溶度（摩尔分数）。各元素的原子半径如下：H为0.046nm，N为0.071nm，C为0.077nm，B为0.091nm，Fe为0.124nm， Fe为0.126 nm。5. 金属间化合物A
12、lNi具有CsCl型结构，其点阵常数 a=0.2881nm,试计算其密度（Ni的相对原子质量为58.71，Al的相对原子质量为26.98）。6. ZnS的密度为4.1，试由此计算两离子的中心距离。7. 碳和氮在Fe中的最大固熔度（摩尔分数）分别为，。已知C、N原子均位于八面体间隙，试分别计算八面体间隙被C、N原子占据的百分数。8. 为什么只有置换固熔体的两个组元之间才能无限互溶，而间隙固熔体则不能？9. 计算在NaCl内，钠离子的中心与下列各离子中心的距离（设和的半径分别为0.097nm和0.181nm）。1) 最近邻的正离子；2) 最近邻的离子；3) 次邻近的离子；4) 第三邻近的离子；5)
13、 最邻近的相同位置。10. 某固熔体中含有氧化镁为，。1) 试问之质量分数为多少？2) 假设MgO的密度为3.6，LiF的密度为2.6，那么该固溶体的密度为多少？11. 非晶形材料的理论强度经计算为G/6G/4，其中G为剪切模量。若=0.25，由其弹性性质试估计玻璃（非晶形材料）的理论强度（已知E=70000Mpa）。12. 一陶瓷绝缘体在烧结后含有1（以容积为准）的孔，其孔长为13.7mm的立方体。若在制造过程中，粉末可以被压成含有24的孔，则模子的尺寸应该是多少？13. 一有机化合物，其成分为，。试写出可能的化合物名称。14. 画出丁醇的4种可能的异构体。15. 一普通聚合物具有作为单体，其平均分子质量为60000u（取其各元素相对原子质量为。1) 求其单体的质量；2) 其聚合度为多少？16.
