第六章 有序介质中的点缺陷线缺陷习题.pdf

第 6 章有序介质中的点缺陷和线缺陷

1) 说明空位(以及自间隙原子)出现平衡浓度的原因。为什么空位的平衡浓度比自间隙原
子的平衡浓度大很多?
2) 在 Cu 中空位形成能约为 83 600 J/mol,在接近熔点温度(1356 K)的空位浓度是室温
(298 K)空位浓度的多少倍?在接近熔点温度时空位的平均距离是多大(以原子直径
表示)?
3) 什么是弗兰克缺陷?什么是肖脱基缺陷?
4) 用 Kröger-Vink 符号写出 YF3 加入萤石(CaF2)形成点缺陷的可能反应式。若实验知道
2+
产生间隙***离子,示意画出部分 CaF2 晶体结构(包含一个 YF3)。在立方单胞内,Ca
处在顶角及面心位置,F­处在 Ca2+的四面体中心。
5) 写出 CaF2 形成弗兰克缺陷和形成肖脱基缺陷的反应式。从教材该处的资料查出生成各
种缺陷的形成能,计算室温(25°C)及 1500°C 各种缺陷的平衡浓度。若 CaF2 晶体中含
%的 YF3 杂质,问在这两个温度下热缺陷和杂质引起的缺陷( 非禀性缺陷)何者占优势?
6) 描述向错和位错的 Volterra 模型。二者的主要区别是什么?
7) 位错的柏氏矢量守恒包含什么概念?
8) 一个位错环能否为纯刃位错?能否为纯螺位错?
9) Ni 的柏氏矢量长度为 nm,若 Ni 的点阵常熟为 nm,已知 Ni 的晶体结构属
于立方系,确定其布拉菲点阵。
10 位错能量是怎样定义的?位错能量与弹性模量及布氏矢量有何关系?
10 为什么位错与应力场会有交互作用?它以什么形式表现出来?写出应力场是位错受力的
表达式。
11 平行的刃型位错和螺型位错,它们的应力场有没有交互作用?混型直位错可以把它看作
是成刃型位错分量和螺型位错分量叠加的根据是什么?
12 一根弯曲位错的应力场对位错自身有没有交互作用?表现为什么?
13 靠近自由表面的位错受到映像力的原因是什么?你想象靠近母体与以弹性模量比母体高
的相界面的位错会不会受力,为什么?受力的方向是什么?
14 为什么过饱和空位会使刃位错受力?这个力的大小和方向是什么?过饱和空位会使螺位
错受力吗?
15 如下的位错对(每个位错的柏氏矢量大小相同), 它们之间有没有交互作用?如果有,交
互作用力的方向是什么?哪一对位错的交互作用力最大?哪一对位错的交互作用力最
小?为什么?

16 位错运动与晶体宏观变形有什么关系?晶体应变速率与位错密度有何关系?
17 说明在位错附近产生科垂尔气团及史诺克气团的原因?为什么这些气团对位错运动产生

阻力?这些阻力大小与位错运动速度有何关系?
18 位错交割产生弯结或是割阶的判据是什么?位错交割对位错运动有何影响?