位错及界面部分第二次习题

1、面心立方晶体中，把2个b都为[110]a/2且平行的同号螺位错从100nm推近到8nm作功多少?已知a=0.3nm，G=7×1010Pa。

2、在同一滑移面上有2个互相平行的位错，其中一个位错的柏氏矢量和位错线方向的夹角为θ。两位错的b大小相等，夹角为30°，这2个位错在滑移面上的相互作用力是否可能为零？已知常用金属材料的柏松比约为1/3

3、在3个平行的滑移面上有3根平行的刃型位错线A，B，C，其柏氏矢量大小相等，A，B被钉扎不能动，（1）若无其它外力，仅在A，B应力场作用下，位错C向哪个方向运动？（2）指出位错向上述方向运动时，最终在何处停下？答案见习题册P87：3-31

4、在Fe晶体中同一滑移面上，有3根同号且b相等的直刃型位错线A，B，C受到分剪应力τx的作用，塞积在一个障碍物前，试计算出该3根位错线的间距及障碍物受到的力（已知G=80GPa，τx=200MPa，b=0.248nm）答案见习题册P88：3-36

5、写出距位错中心为R1 范围内的位错弹性应变能。如果弹性应变能为R1 范围的一倍，则所涉及的距位错中心距离R2 为多大?

6、单晶体受拉伸形变，拉伸轴是[001]，应力为σ，求对b=a[ -101]/2 及t 平行于[1-21 ]的位错滑移和攀移方向所受的力。已知a=0.36nm。

7、晶体滑移面上存在一个位错环，外力场在其柏氏矢量方向的切应力为τ=10-4G，此位错环在晶体中能扩张的半径为多大?（b=a[ -101]/2）

8、[01-1]和[11-2]均位于FCC铝的（111）平面上。因此，[01-1] （111）和[11-2] （111）的滑移是可能的。

（1）画出(111)平面并显示出单位滑移矢量[01-1]和[11-2]

（2）求具有此二滑移矢量的位错线的能量比

9、已知纯铜的{111}[-110]滑移系的临界切应力тC为1MPa，问：

（1）要使（-111）面上产生[101]方向的滑移，则在[001]方向上应施加多大的应力？

（2）要使（-111）面上产生[110]方向的滑移，则在[001]方向上应施加多大的应力？

10、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x，他们作F-R 源开动。

(a)画出这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？

11、在Al的单晶体中，若（111）面上有一位错b= a/2[10-1]与（11-1）面上的位错b= a/2[011]发生反应时，

（1）写出上述位错反应方程式，并用能量条件判明位错反应进行的方向；

（2）说明新位错的性质；

（3）当外加应力轴为[101]，σ=4×105Pa时，求新位错所受到的滑动力。（已知Al的点阵常数a=0.4nm）