晶体缺陷习题
1. 若fcc 的Cu 中每500个原子会失去一个，其晶格常数为0.3615nm ，试求Cu 的密度。

解：33/91.854.63)50011(4cm g N a A
=⨯⨯-⨯=ρ 2. 由于H 原子可填入α-Fe 的间隙位置，若每200个铁原子伴随着一个H 原子，试求α-Fe 密度与致密度（已知α-Fe 的晶格常数0.286nm ，原子半径0.1241nm ；H 原子半径0.036nm ）。

解：2339310
*023.6*)10*286.0(100/0.1*185.552-+⨯=⨯⨯=A R N a A n ρ= 7.93 g/cm 3 68.001.0234333=⨯+⨯==a
r r V nv K H Fe π 3. MgO 的密度为3.58 3g cm ,其晶格常数为0.42nm ，试求每个MgO 单位晶胞内所含的Schottky 缺陷之数目(Mg, O 的原子量分别为24.305，15.999)。

解：设单位晶胞中Schottky 缺陷之数目为x ，
58.310*023.6*)10*42.0()999.15305.24()1(*423
393=+⨯-=⨯⨯=-x N a A n A R ρ 4. Fcc 晶体中如下操作形成什么位错，Burgers 矢量是什么？
(1)抽出(111)面的一个圆片；a/3 (111) 刃型位错
(2)插入(110)半原子面，此面终止在(111)面上。

a/2 (110) 刃型位错
5. 当刃型位错周围的晶体中含有(a)超平衡的空位、(b)超平衡的间隙原子、(c)低于平衡浓度的空位、(d)低于平衡浓度的间隙原子等四种情形时，该位错将怎样攀移？
答：(a) 正攀移，（b ）负攀移，（c ）负攀移，(d) 正攀移
6. 指出下图中位错环ABCDA 的各段位错线是什么性质的位错？它们在外应力τxy 作用下将如何运动？在外应力σyy 作用下将如何运动?
解：
7.下图是一个简单立方晶体，滑移系统是{100}<001>。

今在(011)面上有一空位片ABCDA，
又从晶体上部插入半原子片EFGH，它和(010)
面平行，请分析：
(1) 各段位错的柏氏矢量和位错的性质；
均为刃型位错，ABCDA 柏氏矢量a[0TT],
EFGHE柏氏矢量a[010]
(2) 哪些是定位错？哪些是可滑位错？滑移面
是什么？(写出具体的晶面指数。

)
ABCDA为定位错，柏氏矢量不是滑移矢量<001>
FGHE 可滑移，滑移面为[100]或者[001] .
(3) 如果沿[01]方向拉伸，各位错将如何运动？
FG向左运动
(4) 画出在位错运动过程中各位错线形状的变化，指出割阶、弯折和位错偶的位置。

(5)画出晶体最后的形状和滑移线的位置。

8. 晶体滑移面，有一圆形位错环如图所示。

问：
(1) 晶体滑移面的上部晶体外加切应力方向和Burgers 矢量
同向或反向时，位错环向外滑移？
(2) 位错环平衡半径和外加切应力的关系式。

9. 同一滑移面上有二段Burgers 矢量相同异号刃型位错（AB ，CD 位错线方向相反），位错线处在同一直线上，每段位错线长度x, 相距x 。

若他们做F-R 位错源开动。

问：
(1) F-R 位错源开动过程（考虑交互作用）；
(2) 位错源开动临界切应力。

10. 面心立方晶体中位错。

如下图Thompson 四面体，根据DA,DB,DC 矢量的指数，计算、回答下列问题。

(1)6个全位错的Burgers 矢量；
(2)4个Frank 分位错的Burgers 矢量；
(3)12个Shockley 分位错的Burgers (4)6个压杆分位错的Burgers 矢量。

1解：（1）a/2<110>
（2）a/3<111>
(3) a/6<112>
(4) a/6<110>
11. Lomer-Cottrell 位错锁的形成。

如下图，fcc 晶体中， ）、（滑移面111)111(面上各有一个全
位错分解成扩展位错。

分解前位错线平行于滑移面交线。

(1) )111(、）（111面上分解前全位错的Burgers 矢量、位错的性质；
(2) )111(、）（111面上领先位错相遇生成的新位错Burgers 矢量、位错的性质、滑移面、可动
性。

C。