新位错的组态性质：
新位错柏氏矢量为a[110 ]/3 ，而两个位错反应后位错线只能是两个滑移面（111）与（11-1）的交线，即[1-10]，
即：位错线与柏氏矢量垂直，故为刃型位错，其滑移面为[110 ]与 [1-10]决定的平面，即（001）面，也不是fcc中的惯常滑移面，故不能滑移。 11．总结位错理论在材料科学中的应用
? 1.可以解释实际强度与理论强度差别巨大原因 ? 2.可以解释各种强化理论 ? 3.凝固中晶体长大方式之一 ? 4.通过位错运动完成塑性变形
? 5.变形中的现象如屈服与应变时效； ? 6.固态相变形核机制 ? 7.回复再结晶软化机制 ? 8.短路扩散机制 ? 9.断裂机制
1． 滑移 滑移系 孪生 屈服
应变时效 加工硬化 织构
2．已知体心立方的滑移方向为<111>，在一定的条件下滑移面是{112}，这时体心立方晶体的滑移系数目是多少？
解答：{112}滑移面有12组，每个{112} 包含一个<112>晶向，故为12个 3．如果沿fcc晶体的[110]方向拉伸，写出可能启动的滑移系
解答：滑移面和滑移方向垂直。面（abc）和方向［hkl］一定有下面的关系。
ah＋bk＋cl＝0
滑移面是原子密排面，面心立方晶体密排面是｛111｝晶面族。 所以可能的晶面指数有（1－11）,（－111）两个。
4．写出fcc金属在室温下所有可能的滑移系；
解答：滑移面和滑移方向通常是原子排列最密集的平面和方向。
对面心立方金属原子排列最密集的面是{111}共有四个，原子最密集的方向是[110]共有3个，所以它有12个滑移系。
5．将直径为5mm的铜单晶圆棒沿其轴向[123]拉伸，若铜棒在60KN的外力下开始屈服，试求其临界分切应力。
解答：fcc结构，滑移系{111}<110>，由
σs＝τ/cosυcosλ，当拉伸轴沿[123]，开动的滑移系为（-111）[101]。 [123]与（-111）夹角计算公式，
cosθ＝[u1u2+v1v2+w1w2]/[(u12+v12+w12)1/2(u22+v22+w22) 1/2] [123]与（-111）夹角cosυ＝（8/21）1/2 [123]与（101）夹角cosλ＝（4/7）1/2 故σs＝τ/cosυcosλ＝1.69×106N/m2 6．证明取向因子的最大值为0.5。
7．分析典型的fcc单晶体加工硬化曲线，比较与多晶体加工硬化曲线的区别。
答：典型的面心立方单晶体的加工硬化曲线可以分为三个阶段。当切应力达到晶体的临界分切应力时，其应力-应变曲线近似为直线，称为易滑移阶段，此时加 工硬化率很小，滑移线细长，分布均匀；随后加工硬化率显著增加，称为线性硬化阶段，滑移系在几组相交的滑移系上发生，位错彼此交截，滑移线较短；第三阶段 称为抛物线硬化阶段，加工硬化随应变增加而减少，出现许多碎断滑移带，滑移带端部出现交滑移痕迹。
多晶体加工硬化曲线一般不出现易滑移的第一阶段，而加工硬化率明显高于单晶体。
8．屈服现象的实质是什么，吕德斯带与屈服现象有何关系，如何防止吕德斯带的出现？
9．讨论金属中内应力的基本特点，成因和对金属加工、使用的影响；
10．实践表明，高度冷轧的镁板在深冲时往往会裂开，试分析原因；
解答要点：
1.本身hcp，滑移系少，塑性差
2.大变形量，形成织构，塑性方向性 3.加工硬化影响，也有内应力影响
11．分析Zn、α－Fe、Cu几种金属塑性不同的原因
答：Zn、α-Fe、Cu这三种晶体的晶体结构分别是密排六方、体心立方和面心立方结构。 ? 密排六方结构的滑移系少，塑性变形困难，所以Zn的塑性差。
? 面心立方结构滑移系多，滑移系容易开动，所以对面心立方结构的金属Cu塑性好。 ? 体心立方结构虽然滑移系多，但滑移面密排程度低于fcc，滑移方向个数少，较难开
动，所以塑性低于面心立方结构材料，但优于密排六方结构晶体，所以α-Fe的塑性
较Cu差，优于Zn。
14．分析为什么细化晶粒既可以提高金属强度，又可以提高金属的塑性。
解答：根据Hall2petch 公式:σs=σ0+Kd-1/2 式中，σs是材料的屈服强度，σ0是与材料有关的常数，K 是常数，d 是晶粒直径。可以看出,材料的屈服强度与晶粒尺寸倒数的平方根成正比。因此,晶粒细化既能提高材料的强度,又能提高材料塑性,同时也能显著提高其力学性能。细化晶粒是控制金属材料组织的最重要、最基本的方法,目前人们采用了许多办法细化金属的晶粒。
如果仅仅发生了晶粒的细化而没有发生强烈的塑性变形的话，材料的塑性随着晶粒的细化应该还是提高的。
细晶强化啊，这是一种很好的强化工艺。因为细晶粒晶界多阻碍位错运动，当然提高了强度，同时又能增强韧性.
晶界和晶内的塑性变形能力有很大的差异（竹节现象），细下的晶粒会减少二者间差异，因此均匀变形能力得到提高，这也是细晶提高塑性的一个原因。
15．讨论金属的应变硬化现象对金属加工、使用行为的影响。
解答：加工硬化是指金属在形变加工过程总，其硬度升高，塑性降低的现象。会使加工
越来越困难。
随着应变量的增加，让材料继续变形需要更大的应力，这种现象称为应变硬化。随变形量的增加，材料的强度、硬度升高而塑性、韧性下降的现象，为加工（应变）硬化（形变强化、冷作强化）。
其意义是可以使得塑变均匀，可以防止突然过载断裂，强化金属的一种手段，通过形变硬化可以改善某些金属的切削性能。
16．总结影响金属强度的因素。
解答：金属及合金主要是以金属键合方式结合的晶体。完美金属的理论抗拉强度是指与结合键能（结合力和结合能）相关的材料物理量（双原子作用模型），其影响因素可以从该模型去考虑（如温度、键能、原子间距、点阵结合方式、原子尺寸、电负性电子浓度等，这些在金属材料学应该都有）； 由于实际的金属及合金材料并非完美晶体，存在点、线、面缺陷（空位、位错、晶界相界等）或畸变，为此材料强度远低于它的理论强度。从缺陷的角度去考虑材料强化。工程及应用中最广的的屈服强度，该强度发生在材料的塑性变形紧密相关，可以从金属滑移及其机制去分析材料机制，（如位错机制等，阻碍位错运动的方式都为强化机制，如细晶强化、时效、固溶、形变强化)
17．为什么过饱和固溶体经过适当时效处理后，其强度比它的室温平衡组织强度要高？什么合金具有明显的时效强化效果？把固溶处理后的合金冷加工一定量后再进行时效，冷加工对合金的时效有何影响？
18．知一个铜单晶体试样的两个外表面分别是（001）和（111）。分析当此单晶体在室温下滑移时在上述每个表面上可能出现的滑移线彼此成什么角度；
解答：铜单晶体为fcc，滑移系为{111}<110>。表面是（001），塑性变形表面滑移线为{111}与 {001}的交线<110>，滑移线表现为平行或垂直 若表面是（111），塑性变形表面滑移线为{111}与 {111}的交线<110>，滑移线表现为平行或为60°(8个（111）面组成的交线即为<110>)
19.孪晶和滑移的变形机制有何不同?
答：主要的不同1）晶体位向在滑移前后不改变，而在孪生前后晶体位向改变，形成
镜面对称关系。2）滑移的变形量为滑移方向原子间距的整数倍，而孪生过程中的位移量为孪生方向的原子间距的分数倍。3）滑移是全位错运动的结果而孪生是分位错运动的结果。
20.金属单晶体的塑性变形方式。
? 答：滑移和孪生
21.什么是滑移系？产生晶面滑移的条件是什么？写出面心立方金属在室温下所有可能的滑
移系。 答：滑移系是一个滑移面和该面上一个滑移方向的组合。产生晶面滑移的条件是 在这个面上的滑移方向的分切应力大于其临界分切应力。
22.在室温下对铅板进行弯折，越弯越硬，但如果稍隔一段时间再弯折，铅板又像最初一样柔软，这是什么原因?
? 答：铅板在室温下的加工属于热加工，加工硬化的同时伴随回复和再结晶过程。 ? 越弯越硬是由于位错大量增加而引起的加工硬化造成，而过一段时间又会变软是因
为室温对于铅已经是再结晶温度以上，所以伴随着回复和再结晶过程，等轴的没有变形晶粒取代了变形晶粒，硬度和塑性又恢复到了未变形之前。
1 沿铁单晶的[110]方向对其施加拉力，当力的大小为50MPa时，在(101)面上的 方向的分切应力应为多少?若τc=31.1MPa，外加拉应力应为多大?
[110]方向与 滑移方向的夹角λ： [110]方向与(101)面法线方向夹角υ：
在(101)面上的 方向的分切应力应为20.4Mpa。Mpa 若τc=31.1MPa，外加拉应力应为76.2Mpa。
2有一70MPa应力作用在fcc晶体的[001]方向上，求作用在（111） 和（111） 滑移系上的分切应力。
[001]方向与 滑移方向的夹角λ： [001]方向与(111)面法线方向夹角υ：
在(111)面上的 方向的分切应力应为28.6Mpa。 [001]方向与 滑移方向的夹角λ：
在(111)面上的 方向的分切应力应为0Mpa。
3. 有一bcc晶体的 [111]滑移系的临界分切力为60MPa，试问在[001]和[010]方向必须施加多少的应力才会产生滑移？
（1） [001]方向与[111]滑移方向的夹角λ：
[001]方向与 面法线方向夹角υ： 由于[001]方向与滑移面 平行，因此，无论在[001]方向施加多大的应力不会使 [111]滑移系产生滑移。
（2） [010]方向与[111]滑移方向的夹角λ： [010]方向与 面法线方向夹角υ：
在[010]方向必须施加147Mpa的应力才会产生滑移。
4．为什么晶粒大小影响屈服强度？经退火的纯铁当晶粒大小为16个/mm2时，σs=100MPa；而当晶粒大小为4096个／mm2时，σs＝250MPa，试求晶粒大小为256个/mm2时的σs。 16个/mm2时----d=0.25mm；4096个／mm2时----64个/mm-----d=1/64mm 256个/mm2时----16个/mm-----d=1/16mm
5.在室温下对铅板进行弯折，越弯越硬，但如果稍隔一段时间再弯折，铅板又像最初一样柔软，这是什么原因?
答：铅板在室温下的加工属于热加工，加工硬化的同时伴随回复和再结晶过程。 越弯越硬是由于位错大量增加而引起的加工硬化造成，而过一段时间又会变软是因为室温对于铅已经是再结晶温度以上，所以伴随着回复和再结晶过程，等轴的没有变形晶粒取代了变形晶粒，硬度和塑性又恢复到了未变形之前。
6．位错在金属晶体中运动可能受到哪些阻力? （对金属专业要求详细展开）
答：晶格阻力，位错之间的相互作用力，固溶体中的溶质原子造成的晶格畸变引起的阻力，晶界对位错的阻力，弥散的第二相对位错运动造成的阻力。