【2017年整理】《材料科学基础》作业1.doc

Ch1 习题及思考题1．? 名词解释晶体 液晶 　 非晶体 长程有序 短程有序 等同点 空间点阵 结构基元 　晶体结构 　 晶体点阵空间格子 布拉菲点阵 单胞(晶胞) 点阵常数 晶系2．? 体心单斜和底心正方是否皆为新点阵？3．? 绘图说明面心正方点阵可表示为体心正方点阵。4．? 试证明金刚石晶体不是布拉菲点阵，而是复式面心立方点阵。金刚石晶体属于立方晶系，其中碳原子坐标是（000）、（0 1/2 1/2）、（1/2 1/2 0）、（1/2 0 1/2）、（1/4 1/4 1/4）、（3/4 1/4 3/4）、（1/4 3/4 3/4）、（3/4 3/4 1/4）。5．? 求金刚石结构中通过（0，0，0）和（3/4，3/4，1/4）两碳原子的晶向，及与该晶向垂直的晶面。6．? 画出立方晶系中所有的｛110｝和｛111｝。7．? 写出立方晶系中属于｛123｝晶面族的所有晶面和属于〈110〉晶向族的所有晶向。8．? 画出立方晶系中具有下列密勒指数的晶面和晶向：（130）、（211）、（131）、（112）、（321）晶面和[210]、[111]、[321]、[121]晶向。9．? 试在完整的六方晶系的晶胞中画出（1012）晶面和[1120]、[1101]，并列出｛1012｝晶面族中所有晶面的密勒指数。10．????????????? 点阵平面（110）、（311）和（132）是否属于同一晶带？如果是的话，试指出其晶带轴，另外再指出属于该晶带的任一其它点阵平面；如果不是的话，为什么？11．????????????? 求（121）和（100）决定的晶带轴与（001）和（111）所决定的晶带轴所构成的晶面的晶面指数。12．????????????? 计算立方晶系[321]与[120]夹角，（111）与（111）之间的夹角。13．????????????? 写出镍晶体中面间距为0.1246nm的晶面族指数。镍的点阵常数为0.3524nm。14．????????????? 1）计算fcc结构的（111）面的面间距（用点阵常数表示）；2）欲确定一成分为18%Cr，18%Ni的不锈钢晶体在室温下的可能结构是fcc还是bcc，由X射线测得此晶体的（111）面间距为0.21nm，已知bcc铁的a=0.286nm，fcc铁的a=0.363nm，试问此晶体属何种结构？Ch2.1-2 习题及思考题1．分别说明什么是过渡族金属、镧系金属和锕系金属？ 2．什么是一次键、二次键？它们分别包括哪些键？ 3．什么是离子键、共价键和金属键？它们有何特性，并给予解释。 4．什么是分子键？什么是氢键？ 5．试述结合键的多重性。 6．晶体结合键与其性能有何关系？ 7．元素周期表中的元素可分为哪几大类？每一类结构有何特点？ 8．什么是配位数？什么是致密度？ 9．常见金属晶体结构有哪三大类？在这些晶胞中，分别说明晶胞中的原子数目、原子半径和点阵常数的关系、配位数和致密度。 10．HCP六方晶体点阵是不是一种独立的布拉菲点阵？ 11．什么是同素异构转变？12．简述FCC和HCP的密排结构特点，并比较二者的异同点。 13．试说明FCC、BCC、HCP晶体结构中间隙的种类、位置、大小及多少。 14．影响金属原子半径的因素有哪些？并说明如何影响。 15．铁的点阵常数是2.86埃，原子量是55.84，用阿佛伽德罗常数(6.023×1023)计算其密度。 16．γ-Fe在略高于910℃时的点阵常数α=0.3633nm，α-Fe在略低于910℃时 ⑴上述温度时γ-Fe何和α-Fe的原子半径R； ⑵γ-Fe→α-Fe时的体积变化率；⑶设γ-Fe→α-Fe转变时的原子半径不发生变化，求此转变时的体积变化率，与⑵的结果相比较并加以说明。 17．钛冷却到880℃发生b.c.c→⑴b.c.c结构的钛的点阵常数；⑵b.c.c→h.c.p转变时的原子半径有何变化？ 18．已知金刚石晶胞中最邻近的原子间距为0.1544nm，试求出金刚石的点阵常数a，配位数P和致密度K。 19．举例说明亚金属晶体结构有何特点。Ch2.3习题及思考题1.简述纯金属作为结构材料合金化的目的2.名词解释 合金 组元 相 组织 固溶体 化合物3.固溶体是如何分类的?4.影响置换固溶体溶解度的因素有哪些?它们是如何影响的?5.什么是间隙固溶体?形成间隙固溶体有何条件?6.C原子可与α-Fe形成间隙固溶体,请问C占据的是八面体间隙还是四面体间隙?为什么.7.什么是固溶强化和有序强化?8.