题目
6.简述晶体结构类型对其塑性变形能力和扩散特性的影响。

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查晶体结构类型对材料塑性变形能力和扩散特性的影响,需结合晶体结构特征(如滑移系数量、致密度)进行分析。
解题核心思路:
- 塑性变形能力:通过比较不同晶体结构(BCC、FCC、HCP)的滑移系数量,说明滑移系越多,塑性变形能力越强。
- 扩散特性:从致密度角度分析,致密度越高,原子扩散路径受限,晶格畸变和结合能增大,导致扩散激活能升高,扩散系数减小。
破题关键点:
- 滑移系数量与塑性变形的关系:滑移系数量由晶体结构决定,直接影响材料的塑性。
- 致密度与扩散路径、晶格畸变的关系:致密度高的结构限制原子扩散,增加扩散难度。
塑性变形能力
- 滑移系数量:
- BCC:常温下有12个滑移系,高温下可增加至48个。
- FCC:常温下有12个滑移系。
- HCP:常温下有3~6个滑移系。
- 结论:滑移系数量越多,材料塑性变形能力越强。
扩散特性
- 致密度影响:
- 致密度高(如FCC > BCC > HCP):原子排列紧密,扩散路径狭窄。
- 晶格畸变与结合能:致密度高时,原子结合能大,晶格畸变显著,扩散激活能升高,扩散系数减小。