题目
滑移常沿晶体中________的晶面及晶向发生。
滑移常沿晶体中________的晶面及晶向发生。
题目解答
答案
原子密度最大
解析
考查要点:本题主要考查对晶体中滑移现象发生条件的理解,涉及材料科学中的晶体结构与塑性变形机制。
解题核心:滑移是晶体在外力作用下沿特定晶面和晶向发生的剪切变形。关键点在于:滑移倾向于发生在原子排列最紧密的区域,因为这些区域的原子密度最大,既保证了足够的结合强度,又使滑移所需的能量最小。
破题关键:明确滑移面和滑移方向的选择依据——原子密度最大的晶面和晶向,这是晶体结构中最容易发生相对滑动的区域。
滑移是晶体塑性变形的基本机制,其发生与晶体的原子排列密切相关。具体分析如下:
-
原子密度与滑移关系
晶体中,原子密度大的晶面和晶向具有更紧密的原子排列。例如,在面心立方(FCC)结构中,{111}晶面和<110>晶向的原子密度最高。- 高密度区域的优势:
- 结合强度:原子密度大意味着相邻原子间作用力强,晶体结构更稳定。
- 滑移阻力:虽然结合力强,但紧密排列的原子在受力时更容易沿特定方向滑动,所需能量较低。
- 高密度区域的优势:
-
滑移发生的条件
滑移面和滑移方向的选择需满足:- 滑移面:原子密度最大,且原子排列呈六方最密堆积(如{111}面)。
- 滑移方向:原子间距最小的晶向(如<110>方向),确保滑移路径最直接。