材料科学基础习题练习(无答案)讲解.docx

第一章金属的晶体结构一名词解释1.配位数2. 致密度3. 晶面指数4.晶体的对称性二填空题物质的原子间结合键主要包括、和三种。金属晶体中常见的点缺陷是、和位错密度是指，其数学表达式为。金属常见的晶格类型是、、。一切固态物质可以分为（）与（）两大类。晶体缺陷主要可分为（）,（）和（）三类。晶体缺陷中的点缺陷除了置换原子还有（）和（）。面缺陷主要指的是（）和（）；最常见的线缺陷有（）和（）。每个面心立方晶胞在晶核中实际含有（）原子，致密度为（），原子半径为（）。每个体心立方晶胞在晶核中实际含有（）原子，致密度为（），原子半径为（）。三选择题1. 每个体心立方晶胞中包含有（）个原子 A.1 B.2 C.3 D.4 2. 每个面心立方晶胞中包含有（）个原子 A.1 B.2 C.3 D.4 3. 属于面心立方晶格的金属有（） A.α-Fe,铜B.α-Fe,钒C.γ-Fe,铜D.γ-Fe,钒4. 属于体心立方晶格的金属有（） A.α-Fe,铝B.α-Fe,铬C.γ-Fe,铝D.γ-Fe,铬5. 在晶体缺陷中，属于点缺陷的有（） A. 间隙原子 B.位错 C.晶界 D.缩孔??6. 在立方晶系中,指数相同的晶面和晶向( )A.相互平行 B.相互垂直 C.相互重叠 D.毫无关联7. 在面心立方晶格中,原子密度最大的晶面是( )A.(100) B.(110) C.(111) D.(122)?四判断题1. 金属或合金中,凡成分相同、结构相同，并与其他部分有界面分开的均匀组成部分称为相。2. 在体心立方晶格中，原子排列最密的方向[111]垂直于原子排列最密的晶面（110）。3. 单晶体具有各向同性，多晶体具有各向异性。4．晶体的配位数越大，其致密度也越高。三问答题、试从结合键的角度，分析工程材料的分类及其特点。答：金属材料：主要以金属键为主，大多数金属强度和硬度较高，塑性较好。陶瓷材料：以共价键和离子键为主，硬、脆，不易变形，熔点高。高分子材料：分子内部以共价键为主，分子间为分子键和氢键为主。复合材料：是以上三中基本材料的人工复合物，结合键种类繁多。性能差异很大。作图表示立方晶系中的晶面和晶向.为什么没有底心四方和面心四方？试计算FCC面心立方晶体的晶格致密度金刚石为碳的一种晶体结构，其晶格常数a=0.357nm，当它转换成石墨( ρ=2.25g/cm3)结构时，求其体积改变百分数。Mn的同素异构体有一为立方结构，其晶格常数为0.632nm，ρ为7.26g/cm3，r为0.112nm，问Mn晶胞中有几个原子，其致密度为多少？第二章晶体的缺陷名词解释1、晶体缺陷2、点缺陷：3. 肖脱基空位4、弗兰克尔空位5、线缺陷6、位错9、柏氏矢量10、不全位错11、全位错12、单位位错13、位错滑移二、填空题1．金属晶体中最主要的面缺陷是和。?2．?位错两种基本类型是和，多余半原子面是所特有的。?3．?点缺陷有空位、和等三种；属于面缺陷的可以用位错来描述。三、计算题1. 若fcc的Cu中每500个原子会失去一个，其晶格常数为0.3615nm，试求Cu的密度。?2. 由于H原子可填入?α-Fe的间隙位置，若每200个铁原子伴随着一个H原子，试求?-Fe密度与致密度（已知?α-Fe的晶格常数0.286nm，原子半径0.1241nm；H原子半径0.036nm）3. MgO的密度为3.58?3gcm,其晶格常数为0.42nm，试求每个MgO单位晶胞内所含的Schottky缺陷之数目(Mg,?O?的原子量分别为24.305，15.999)。4. 在Fe中形成1mol空位的能量为104.675kJ，试计算从20℃升温至850℃时空位数目增加多少倍？5 判断下图中螺旋的方向6. 画一个方形位错环，在此平面上画出柏氏矢量，使其平行于位错环的其中一边，任意选择并画出位错线方向，据此指出位错环各段的性质。7. 在滑移面上有一位错环，柏氏矢量为b，位错环的方向和柏氏矢量的方向如图所示。指出位错环各段的性质。8. 设面心立方晶体中的晶面为滑移面, 位错滑移后的滑移矢量为.(1) 在晶胞中画出此柏氏矢量b的方向并计算出其大小.(2) 在晶胞中画出引起该滑移的刃型位错和螺型位错的位错线方向, 并写出此二位错线的晶向指数.9. 若面心立方晶体中有的单位位错及的不全位错, 此二位错相遇后产生位错反应.(1) 此反应能否进行? 为什么?(2) 写出合成位错的柏氏矢量, 并说明合成位错的性质.第三章材料的形变一名词解释滑移系孪生二填空题金属在常温下的两种塑性形变的方式就是和。在常温和低温下，单晶体的塑性变形主要通过方式进行的，此外，尚有孪生和扭折等方式。在其他条件相同时，晶体中的越多，越有利于塑性变形。由于的存在，使晶体的塑性形变可以再很小的应力下就能发生。位错