西南工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與基礎(chǔ)第三版劉智恩習(xí)題解析

1、1第一章原子排列1.作圖表示立方晶系中的(123)(012)(421)晶面和[102][211][346]晶向.附圖11有關(guān)晶面及晶向2.分別計算面心立方結(jié)構(gòu)與體心立方結(jié)構(gòu)的100110和111晶面族的面間距并指出面間距最大的晶面(設(shè)兩種結(jié)構(gòu)的點陣常數(shù)均為a).解由面心立方和體心立方結(jié)構(gòu)中晶面間的幾何關(guān)系可求得不同晶面族中的面間距如附表11所示.附表11立方晶系中的晶面間距晶面100110111FCC2a24a33a面間距BCC2a22

2、a33a顯然FCC中111晶面的面間距最大而BCC中110晶面的面間距最大.注意:對于晶面間距的計算不能簡單地使用公式應(yīng)考慮組成復(fù)合點陣時晶面層數(shù)會增加.3.分別計算fcc和bcc中的100110和111晶面族的原子面密度和和晶向族的原子線密度并指出兩種結(jié)構(gòu)的差別.(設(shè)兩種結(jié)構(gòu)的點陣常數(shù)均為a)解原子的面密度是指單位晶面內(nèi)的原子數(shù)原子的線密度是指晶面上單位長度所包含的原子數(shù).據(jù)此可求得原子的面密度和線密度如附表12所示.3(2)顯然若正

3、、負(fù)刃型位錯線反向則其柏氏矢量也隨之反向.(3)假設(shè)二維平面位于YOZ坐標(biāo)面水平方向為Y軸則圖示正、負(fù)刃型位錯方向分別為[010]和[010]大小均為一個原子間距(即點陣常數(shù)a).(4)上述兩位錯的柏氏矢量大小相等方向相反故其矢量和等于0.6.設(shè)圖172所示立方晶體的滑移面ABCD平行于晶體的上下底面該滑移面上有一正方形位錯環(huán).如果位錯環(huán)的各段分別與滑移面各邊平行其柏氏矢量bAB試解答:(1)有人認(rèn)為“此位錯環(huán)運動離開晶體后滑移面上產(chǎn)生