发布时间 : 星期日 文章武汉理工大学材料科学基础各章节例题及答案更新完毕开始阅读
将计算结果与实验测定结果比较D1更接近于实测值，所以生成置换型固溶体。
【例3-11】非化学计量化合物FexO中，Fe3+/Fe2+＝0.1，求FexO中空位浓度及x值。
【解】非化学计量化合物FexO，可认为是a(mol)的Fe2O3溶入FeO中，缺陷反应式为：
a 2a a
此固溶体（非化学计量化合物）的组成为：
已知：Fe3＋／Fe2＋＝0.1 则：
a＝0.044 x＝2a＋(1－3a)＝1－a＝0.956
又 正常格点数N＝1＋x＝1＋0.956=1.956
空位浓度为（热缺陷浓度可忽略不计）
【例3-12】非化学计量缺陷的浓度与周围气氛的性质、压力大小相关，如果增大周围氧气 的压，非化学计量化合物及的密度将发生怎样的变化？增大？减小？为什么？
【解】化学计量化合物Fe1－xO，是由于正离子空位，引起负离子过剩
按质量作用定律，平衡常数
得 ：
即：铁空位浓度和氧分压的次方成正比，故当周围氧分压增大时，铁空位浓度
增加，晶体质量减小，则Fe1－xO的密度也将减小。化学计量化合物Zn1＋xO，由于正离子填隙，使金属离子过剩：
按质量作用定律：
得：
即：间隙离子的浓度与氧分压的次方成反比，故增大周围氧分压，间隙离子浓
度减小，晶体质量减小，则Zn1+xO的密度也减小。
【例3-13】试确定面心立方晶体在（）[110]滑移系统滑移时的伯氏矢量。
【解】 晶体在（）[110]滑移系统滑移时，其滑移矢量在[110]晶向上。从任一原子
位置向前方另一原子位置引出的矢量，也就是从晶胞坐标原点[0,0,0]向（001）晶面的晶胞面心[1/2, 1/2,0]所引出的矢量。该矢量在晶胞坐标轴X、Y、Z三轴上的分量依次为a/2、
a/2、0，因此，用它表示的伯氏矢量的符号为：b
矢量。
，此即位错的单位滑移
【提示】对于面心立方晶体而言，其密排面的密排方向在面对角线方向，因此，晶体滑移时，
每次滑移的距离即为面对角线的一半，即第四章 非晶态结构与性质
【例4-1】 一种用于制造灯泡的苏打－石灰－石英玻璃的退火点是514℃，软化点是696℃，
计算这种玻璃的熔融范围和工作范围。
。这与滑移矢量b的模的大小是一致的。
【解】 按公式
退火点：514＋273＝787K时粘度η ＝1012Pa·s
软化点：696＋273＝969K时粘度η ＝4.5×106Pa·s
，
则：
解之：△E＝429 kJ/mol，得：Pa·s
工作温度范围粘度一般为103～107 Pa·s，由于
当η ＝103Pa·s时，℃
当η ＝107Pa·s时，℃
所以工作温度范围是682~877℃
熔融范围粘度一般是10~100Pa·s
当η ＝10Pa·s时，℃
当η ＝50Pa·s时，4℃
所以熔融温度范围是940~1009℃
【例4-2】 已知石英玻璃的密度为2.3g/cm’，假定玻璃中原子尺寸与晶体SiO2相同。试 计算玻璃原子堆积系数（APC）是多少？
【解】 设在体积为1nm3内SiO2原子数为n，则密度
按题意ρ ＝2. 3g/cm3＝ 2.3×10－21g/nm3，SiO2相对分子质量M＝60.02g代入 上式求得n：
个/nm3
在1nm中SiO2所占体积
则：
【例4-3】正硅酸铅玻璃密度为7.36g/cm3，求这个玻璃中氧的密度为若干？试把它与熔融
石英（密度为2.2g/cm3）中的氧密度比较，试指出铅离子所在位置。