材料科学基础学习资料：习题5答案

《材料科学基础学习资料：习题5答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、1、计算并比较面心立方晶体屮(111)、(1()0)、(110)面的比表面能，设每对原子键能为Ub，点阵常数为a。答:比表而能=单位面的面积比表面能=(3x”3x扣3X同样对(100)：比表而能=5^2(4x-+2x-)x5x-^对(110)面:比表面鋅°任22、单晶体铜受拉伸形变，拉伸轴是［001J,应力为104Pac求作用在(111)面LT0IJ方向的分切应力。解：根据r=acosAcos(p处所求的分且应力，b是拉伸应力久圧［001］-［了01

2、］的夹角，0足［001］-［111］的夹角。根据立方

3、系的晶向夹角公式，COSA=_厂-r=Vlvl+1V2故r=104=4.08x103Pa3、下图表示在同一直线上有柏氏矢量相同的2个同号刃位错AB和CD,距离为兀，它们作F・R源开动。(a)画岀这2个F・R源增殖时的逐步过程，二者发生交互作用时，会发生什么情况？(b)若2位错是异号位错时，情况又会怎样？解：(a)两个位错是同号，当位错源开动时，两个位错向同一方向拱弯，如下图(b)所示。在外力作用下，位错继续拱弯，在相邻的位错段靠近，它们是反号的，互相吸引，如上图(c)中的P处所示。两段反号位错相吸対消后

4、，原来两个位错连接一起，即形成AD位错，余下一段位错，即BC位错，这段位错和原來的位错反号，如上图(d)所示。在外力作川下，BC位错也作位错源开动，但它的拱弯方向与原來的相反，如上图(亡)所示。两根位错继续拱弯在如图⑴的O及CT处再相遇，因为在相遇处它们是反号的，所以相吸対消。最后，放出一个大位错环，并回复原來的AB和CD两段位错，如上图(g)所示。这个过程不断重复增值位错。(b)两个位错是反号，当位错源开动时，两个位错向相反方向拱弯，如下图(b)所示。在外力作用下，位错继续拱弯，在相邻的位错段恥近，它

5、们是反号的，互相吸引，如下图(c)中的P处所示。两段反号位错相吸对消后，即形成AC和BD位错，如下图(d)所示。AC和BD位错继续滑动，它们在下图(e)的O及0'处又相遇，在相遇处的位错也是反号的。反号位错相吸并对消，放岀一个大位错环，同时恢复原來的AB和CD两段位错，如卜图⑴所示。这个过程不断取复増值位错。上述过程是两段位错间的距离.丫不是很大的情况F发生的，如果*很大，两个位错单独作为位错环开动，他们各自放出一个位错环，然后两个位错再合并成一个大位错环。(e)4、一种金属材料中含有稳定的第二相粒子(

6、在退火时不溶解)，体积分数为2X1(?,平均直径为0.5p】m问退火后晶粒直径能否超过50pm?(基体与第二相的介面能是常数)解：按比较粗略的分析，第二相粒子半径7•和体积分数/与基体晶粒长大极限半径疋间4厂的关系为心寻,故才8?-8X0.5/2“d=——=urn=33um3/3x2xW2^1所以不可能超过50屮m