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材料科学
题目

有关晶体的滑移和孪生的描述正确的是A. 孪生是均匀切变过程,滑移不是B. 孪生对塑性变形的总体贡献小C. 孪生所需临界切应力要比滑移大得多D. 滑移和孪生都沿着特定的晶体学面与方向进行E. 滑移和孪生都是位错运动的结果

有关晶体的滑移和孪生的描述正确的是

A. 孪生是均匀切变过程,滑移不是

B. 孪生对塑性变形的总体贡献小

C. 孪生所需临界切应力要比滑移大得多

D. 滑移和孪生都沿着特定的晶体学面与方向进行

E. 滑移和孪生都是位错运动的结果

题目解答

答案

ABCDE
A. 孪生是均匀切变过程,滑移不是
B. 孪生对塑性变形的总体贡献小
C. 孪生所需临界切应力要比滑移大得多
D. 滑移和孪生都沿着特定的晶体学面与方向进行
E. 滑移和孪生都是位错运动的结果

解析

考查要点:本题主要考查晶体塑性变形中的滑移和孪生两种机制的异同点,涉及两者变形特点、力学行为、微观机制等知识点。

解题核心思路:

  1. 明确滑移与孪生的本质区别:滑移是位错运动引起的非均匀剪切变形,而孪生是晶体局部区域通过镜像反射产生的均匀切变。
  2. 对比关键参数:如临界切应力、对塑性变形的贡献大小等。
  3. 判断选项表述的准确性:需结合两者的物理本质和实际应用中的表现逐一分析。

破题关键点:

  • 滑移的非均匀性与孪生的均匀性是区分两者的核心。
  • 临界切应力差异(孪生更高)是判断选项C的关键。
  • 位错运动的关联性需注意孪生是否直接由位错运动引发。

选项分析

A. 孪生是均匀切变过程,滑移不是

  • 滑移:通过位错运动发生,导致局部剪切变形,属于非均匀切变。
  • 孪生:晶体的一部分发生镜像反射,变形均匀分布,属于均匀切变。
  • 结论:正确。

B. 孪生对塑性变形的总体贡献小

  • 滑移是金属材料塑性变形的主要机制,占主导地位。
  • 孪生通常在特定条件下(如低温、高应变率)发生,对总体塑性贡献较小。
  • 结论:正确。

C. 孪生所需临界切应力要比滑移大得多

  • 孪生需要同时打破多个原子键,临界切应力显著高于滑移。
  • 结论:正确。

D. 滑移和孪生都沿着特定的晶体学面与方向进行

  • 滑移发生在密排面(如{111}面)和密排方向(如<110>方向)。
  • 孪生也有特定的孪生面(如{111}面)和孪生方向(如<112>方向)。
  • 结论:正确。

E. 滑移和孪生都是位错运动的结果

  • 滑移直接由位错运动引起。
  • 孪生可能涉及位错的交滑移或重组,间接与位错运动相关。
  • 结论:正确。

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