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机械工程材料习题集
曾美琴 梁耀能 罗堪昌 李伯林 编
华南理工大学
2011年
金属的晶体结构
名词概念解释
1、金属键、晶体、非晶体
2、晶格、晶胞、晶格常数、致密度、配位数
3、晶面、晶向、晶面指数、晶向指数
4、晶体的各向异性、伪各向同性
5、晶体缺陷、空位、位错、柏氏矢量
6、单晶体、多晶体、晶粒、亚晶粒
7、晶界、亚晶界、相界
思考题
1、常见的金属晶体结构有哪几种? 试画出晶胞简图, 说明其晶格常数特点。
2、(-Fe、(-Fe、Cu的晶格常数分别是2.066A( 、3.64A(、3.6074A(, 求
(1) (-Fe与 (-Fe的原子半径及致密度;
(2) 1mm3 Cu的原子数。
3、画出下列立方晶系的晶面及晶向
(1) (100)、(110)、(111)及[100]、[110]、[111]
(2) (101)、(123)及[101]、[123]
4、在立方晶体结构中, 一平面通过、 Z=3并平行于x轴, 它的晶面指数是多少? 试绘图表示。
5、体心立方晶格中的{110}晶面族, 包括几个原子排列相同而空间位向不同的晶面? 试绘图表示。
6、已知立方晶胞中三点A、 B、C 如图
所示, A、B是晶胞角顶, C是棱边中点, 求:
(1) ABC面晶面指数;
(2) ABC面的法向指数;
(3) 晶向的晶向指数。
7、何为晶向及晶面的原子密度? 体心立方晶格中, 哪个晶面及晶向的原子密度最大?
8、为何单晶体具有各向异性, 而多晶体在一般情况下不显示出各向异性?
9、何为晶体缺陷? 金属中存在哪些晶体缺陷?
10、实际晶体与理想晶体有何区别?
11、位错的定义是什么? 了解三种基本位错的模型及其特点。
12、怎样确定位错的柏氏矢量? 柏氏矢量的物理意义是什么?
填空题
1、常见的金属晶格类型有 、______、______三种, (-Fe、Cr、W、Mo属于_______, (-Fe、Al、Cu、Ni属于_______, 而Be、Mg、Zn、Cd属于________。
2、晶胞中原子排列的紧密程度, 可以用_______和_______两个参数来衡量。
3、面心立方晶格{100}、{110}、{111}晶面的原子密度分别是_____、_____、______; 100、110、111晶向的原子密度分别是______、______、______。 可见, _______晶面和_______晶向的原子密度最大。
4、与理想晶体比较, 实际金属的晶体结构是___晶体, 而且存在______。
5、三种典型金属晶格中, ________、________晶格的原子排列是最紧密的。
6、晶格常数为a的面心立方晶胞, 其原子数为______, 原子半径为_____ , 配位数为_____, 致密度为_______。
7、实际金属中最常见的点缺陷是______和_____; 线缺陷是_____; 面缺陷是________。
8、如图立方晶胞中OA的晶向指数为_____, 与此晶向垂直的晶面的晶面指数是_____
9、凡金属晶格缺陷都会引起晶格____, 一般都会使金属的强度、 硬度____, 塑性、韧性___。
10、位错是_________与________的边界线。
11、刃型位错的柏氏矢量与位错线互相_______, 螺型位错的柏氏矢量与位错线互相_____。
12、位错的滑移面是_______和_______所构成的平面。 刃型位错的滑移面有____个; 螺型位错的滑移面有______个。
选择题
1、在金属中能够完整地反映出晶格特征的最小几何单元叫( )。
A、晶胞; B、晶格; C、晶体
2、单晶体的性能特点是( )。
A、各向同性; B、各向异性; C、无规律
3、体心立方晶胞原子数、 原子半径、 致密度分别是( )。
A、2, 0.68; B、4, 0.74; C、2, 0.68
4、符号{ h k l }表示 ( )。
A、晶面族; B、晶向族; C、晶面
5、立方晶系中,
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