1、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( 10)+(101)+( 01)+(011)+( 10)，共 6个等价面。111(111)+( 1)+( )+( 1)，共 4个等价面。 )12()2()2( 12 共 12个等价面。4 单位晶胞的体积为 VCu0.14 nm 3(或 1.410-28m3)5 (1)0.088 nm；(2)0.100 nm。6 Cu 原子的线密度为 2.77106个原子/mm。Fe原子的线密度为 3.50106个原子/mm。7 1.6ll0 13个原子/mm 2；1.1
2、4X10 13个原子/mm 2；1.8610 13个原子/mm 2。8 (1) 5.2910 28个矽原子/m 3； (2) 0.33。9 9. 0.410 -18/个原子。10 1.0610 14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
3、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)102ab，其大小为ab2|，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 13a；能量条件： b 前 223a b 后 2 31a(2) 不能。能量条件： b 前 2 b 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 2a 2 b 后 2 31a
4、(2) b 合 13a；该位错为弗兰克不全位错。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 10ln个Cm 3。(2) Ni1.9510 7 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，DlE由位错的能量计算可知，中ErRGb02ln)1(4取 RD (超过 D的地
5、方，应力场相互抵消)，r 0b 和 b/D 代入上式可得：)ln(1ln)(4 l02 AbEGDb中中中式中 GbE中中)1(4A020 (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(4/3r 3+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
6、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 其比较如附表 2.1所示。附表 2.1 间隙固溶体与间隙化合物的比较类 别 间隙固熔体 间隙化合物相 同 点 一般都是由过渡族金属与原子半径较小的C，N，H，O，B 等非金属元素所组成晶体结构属于固熔体相，保持熔剂的晶格类型属于金属化合物相，形成不同于其组元的新点阵表达式 用 、 等表示 用化学分子式 MX，M 2X等表示不同点机械性能强度、硬度较低，塑性、韧性好高硬度、高熔点，甥性、韧性差2 有序固熔体，其中各组元原子分别占据各自的布拉菲点阵称为分点阵，整个固熔体就是由
7、各组元的分点阵组成的复杂点阵，也叫超点阵或超结构。这种排列和原子之间的结合能(键)有关。结合能愈大，原子愈不容易结合。如果异类原子间结合能小于同类原子间结合能，即 EAB 0，才有 GB0。即只有过冷，才能使G0。动力学条件为液固界面前沿液体的温度 TTm(熔点)，即存在动态过冷。由临界晶核形成功 A1/3 S可知，当形成一个临界晶核时，还有 13 的表面能必须由液体中的能量起伏来提供。液体中存在的结构起伏，是结晶时产生晶核的基础。因此，结构起伏是结晶过程必须具备的结构条件。2 凝固驱动力G一 3253.5 Jmol。3 (1)r k9.03X10 -10 m； (2)n=261 个。4 所谓界面的平衡结构，是指在界面能最小的条件下，界面处于最稳定状态。其问题实质是分析当界面粗糙化时，界面自由能的相对变化。为此，作如下假定：(1) 液、固相的平衡处于恒温条件下；(2) 液、固相在界面附近结构相同；(3) 只考虑组态熵，忽略振动嫡。
