晶體缺陷試題及答案解析

單項選擇題（每題2分，共10題）1.位錯屬于（）A.點缺陷B.線缺陷C.面缺陷答案：B2.晶體中形成間隙原子，晶體體積（）A.不變B.增大C.減小答案：B3.弗蘭克缺陷是（）A.間隙原子B.空位C.間隙原子和空位對答案：C4.螺型位錯的柏氏矢量與位錯線（）A.平行B.垂直C.相交答案：A5.晶界屬于（）A.點缺陷B.線缺陷C.面缺陷答案：C6.面心立方晶體中，最密排面是（）A.{100}B.{110}C.{111}答案：C7.晶體缺陷會使材料的強度（）A.降低B.提高C.不變答案：B8.刃型位錯的滑移方向與柏氏矢量（）A.平行B.垂直C.無關系答案：A9.肖特基缺陷是（）A.間隙原子B.空位C.雜質原子答案：B10.位錯的運動方式有（）A.滑移B.攀移C.滑移和攀移答案：C多項選擇題（每題2分，共10題）1.晶體中的點缺陷有（）A.空位B.間隙原子C.置換原子答案：ABC2.位錯的類型有（）A.刃型位錯B.螺型位錯C.混合位錯答案：ABC3.晶界的特性包括（）A.原子排列不規則B.能量較高C.阻礙位錯運動答案：ABC4.晶體缺陷對材料性能的影響有（）A.強度B.導電性C.耐腐蝕性答案：ABC5.能形成間隙固溶體的溶質原子通常是（）A.原子半徑較小B.原子半徑較大C.與溶劑原子半徑相近答案：A6.以下屬于面缺陷的有（）A.晶界B.亞晶界C.孿晶界答案：ABC7.位錯的運動可能導致晶體的（）A.塑性變形B.彈性變形C.斷裂答案：A8.形成置換固溶體的條件包括（）A.原子尺寸相近B.晶體結構相同C.電負性相近答案：ABC9.晶體缺陷按幾何特征分為（）A.點缺陷B.線缺陷C.面缺陷答案：ABC10.晶體中的雜質原子存在形式有（）A.間隙固溶體B.置換固溶體C.形成化合物答案：ABC判斷題（每題2分，共10題）1.晶體中一定不存在缺陷。（）答案：×2.點缺陷會使晶體的密度減小。（）答案：√3.刃型位錯的滑移面只有一個。（）答案：√4.晶界處原子排列比晶內更有序。（）答案：×5.位錯的柏氏矢量是一個恒定值。（）答案：√6.間隙原子比空位更容易形成。（）答案：×7.螺型位錯可以進行攀移運動。（）答案：×8.晶體缺陷總是降低材料的性能。（）答案：×9.亞晶界屬于線缺陷。（）答案：×10.肖特基缺陷和弗蘭克缺陷都屬于點缺陷。（）答案：√簡答題（每題5分，共4題）1.簡述點缺陷的概念及常見類型。答案：點缺陷是晶體中呈點狀的缺陷。常見類型有空位、間隙原子、置換原子。空位是原子脫離平衡位置留下的空結點；間隙原子是位于晶格間隙的原子；置換原子是占據正常晶格結點位置的異類原子。2.說明位錯對金屬材料性能的影響。答案：位錯使金屬強度提高，塑性變形時位錯運動，增加了位錯間相互作用和阻礙，提高強度。同時，位錯能影響金屬的加工硬化、擴散、相變等過程，在一定程度上改變金屬的物理和化學性能。3.簡述晶界的特性。答案：晶界原子排列不規則，處于畸變狀態，能量較高。晶界阻礙位錯運動，提高材料強度。晶界處原子活動能力強，易發生雜質原子偏聚，在化學和物理過程中，晶界比晶內更活潑，影響材料性能。4.解釋柏氏矢量的意義。答案：柏氏矢量用來描述位錯的特征。它的大小表示位錯導致的晶格畸變程度，方向表示位錯的性質與位錯運動方向相關。柏氏矢量是恒定的，其確定能判斷位錯類型、分析位錯運動及相互作用等。討論題（每題5分，共4題）1.討論晶體缺陷在材料強化中的作用機制。答案：點缺陷如空位、間隙原子可阻礙位錯運動，提高強度。線缺陷位錯間相互作用、纏結，增加變形阻力。面缺陷晶界、亞晶界等因原子排列不規則，阻礙位錯滑移，從而實現材料強化。2.談談如何利用晶體缺陷改善材料的導電性。答案：可通過引入適當晶體缺陷來改變材料導電性。如在半導體中，通過摻雜形成置換原子缺陷，改變載流子濃度。間隙原子和空位也可能影響電子散射，合理控制這些缺陷類型和濃度，可調整材料導電性能。3.討論晶體缺陷對材料腐蝕性能的影響。答案：晶體缺陷處能量高，原子活性大。晶界、位錯等缺陷易成為腐蝕源，優先發生腐蝕。點缺陷處易形成微電池，加速腐蝕。但合理控制缺陷，如細化晶粒增加晶界，可能改變腐蝕產物分布，提高耐腐蝕性。4.闡述研究晶體缺