更多清华大学本科试卷尽在wwwjua
jua
txcom
《材料科学基础（1）》试卷及参考答案
2007年1月10日一、（共40分，每小题5分）1指出下面四个图中A、B、C、D所代表的晶向和晶面
z
c
34
BA
C
D
12
y
12
Ba3C
Aa2
xa1z
1412
BC
3412
c
Ax
12
y
32
23
Ba3CAa2
a1
2写出镍（Ni，FCC）晶体中面间距为01246
m的晶面族指数。镍的点阵常数为03524
m。3根据位错反应必须满足的条件，判断下列位错反应在FCC中能否进行，并确定无外力作用时的反应方向：
111211112266111（2）112111111326111（3）112110111663
（1）101
f更多清华大学本科试卷尽在wwwjua
jua
txcom
4指出下列材料所属的点阵类型。γFe；碱金属NaCl；贵金属
；Mg；金刚石
；Cu；Cr
；。
5在FCC、BCC和HCP晶胞中分别画出任一个四面体间隙；并指出其中心的坐标：FCC；BCC；HCP；每个晶胞中的八面体间隙数量为：FCC个；BCC个；HCP个。
6体心单斜是不是一种独立的布拉菲点阵，请说明理由。7GaAs和GaN分别为闪锌矿和纤锌矿结构，请分别画出二者的一个晶胞。8由600℃降至300℃时，锗晶体中的空位平衡浓度降低了六个数量级。试计算锗晶体中的－5空位形成能（波尔兹曼常熟κ＝8617×10eVK）
二、（15分）有一单晶铝棒，棒轴为123，今沿棒轴方向拉伸，请分析：（1）初始滑移系统；（2）双滑移系统（3）开始双滑移时的切变量γ；（4）滑移过程中的转动规律和转轴；（5）试棒的最终取向（假定试棒在达到稳定取向前不断裂）。
三、（10分）如图所示，某晶体滑移面上有一柏氏矢量为b的圆环形位错环，并受到一均匀切应力τ的作用。（1）分析各段位错线受力情况，并在图上标示受力方向；（2）在τ作用下，若要使该位错环在晶体中稳定不动，其最小半径为多大？（提示：位错线张力T＝αGb2）


D
AB
C

f更多清华大学本科试卷尽在wwwjua
jua
txcom
四、（15分）有一面心立方晶体，在111面滑移的柏氏矢量为在111面上滑移的柏氏矢量为
a101的右螺型位错，与2
a011的另一右螺型位错相遇于此两滑移面交线并形成一2
个新的全位错。（1）求生成全位错的柏氏矢量和位错线方向。（2）说明新生成的全位错属哪类位错？该位错能否滑移？为什么？（3）若沿010晶向施加大小为172MPa的拉应力，试计算该新生全位错单位长度的受力大小，并说明方向（设晶格常数为a＝02
m）。五、（10分）一根多晶Z
（ca186）棒和一根多晶镁（ca162）棒受压r