金属学与热处理原理(第三版)课后答案 全.pdfVIP

金属学与热处理课后答案

第一章

金属键？并用其解释金属的特性

答：金属键就是金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用，可以决定金属的很多物理性质。

金属的延展性就是由于在金属被锻造的时候，只是引起了金属阳离子的重新排布，而由于自由电子可以在整块

金属内自由流动，金属键并未被破坏。再如由于自由电子的存在使金属很容易吸收光子而发生跃迁，发出特定波长

的光波，因而金属往往有特定的金属光泽。金属中的自由电子沿着电场定向运动，导电性；自由电子的运动及正离

子的震动，使之具有导热性；温度升高，正离子或原子本身振动的幅度加大，阻碍电子的通过，使电阻升高，具有

正的电阻温度系数

用双原子模型说明金属中原子为什么会呈现周期性规则排列，并趋于紧密排列

答：当大量金属原子结合成固体时，为使体系能量最低，以保持其稳定，原子间必须保持一定的平衡距离，因此

固态金属中的原子趋于周期性规则排列。原子周围最近邻的原子数越多，原子间的结合能越低（因为结合能是负

值），把某个原子从平衡位置拿走，克服周围原子对它的作用力所需做的功越大，因此固态金属中的原子总是自发

地趋于紧密排列。

3.填表：

晶格类原子原子半径配位数致密间隙类间隙半间隙数举例原子堆

型数度型径目垛方式

体心立2868%八面体a18α—FeABABA

3a

方4四面体a24B

面心立41274%八面体a13γ—FeABCAB

2a

方4四面体a8C

密排六61274%八面体a6MgABABA

1a

方2四面体8a19B

4什么是晶体结构？什么是晶格？什么是晶胞？

答：晶体结构：指晶体中原子（离子，原子，分子集团）的具体的排列情况，也就是指晶体中这些质点在三维空间

内有规律的周期性重复排列；

晶格：将阵点用一系列平行的直线连接起来构成的空间格架。

晶胞：构成点阵的最基本单元。

5、作图表示出立方晶系（123）、（0-1-2）、（421）等晶面和[-102]、[-211]、[346]等晶向

6立方晶系的{111}晶面构成一个八面体，试作图画出该八面体，并注明各晶面的晶面指数。

答：{111}晶面共包括（111）、（-111）、（1-11）、（11-1）四个晶面，在一个立方晶系中画出上述四个晶面。

7.已知铁和铜在室温下的晶格常数分别为0.286nm和0.3607nm，求1cm3中铁和铜的原子数。

解：已知铁在室温下是体心立方晶格，每个体心立方晶胞共占有2个Fe原子

铜在室温下是面心立方晶格，每个面心立方晶胞共占有4个Cu原子。

已知铁在室温下的晶格常数为0.286nm，故每个体心立方晶胞的体积=（）^³

≈×10^22；1cm3中的原子数N=2n≈×10^22

；≈×1022；1cm3中的原子数N=4n≈×1022

8.钛在冷却到883°C时从bcc转变到hcp结构，此时原子半径增加2%，求单位质量的钛发生此转变时的体积变化

百分比。

解：

9.在立方晶系中画出{112}所有晶面

解：晶面族包括（112）（121）（211）（-112）（1-12）（11-2）（-121）（1-21）（12-1）（-211）（2-11）（21-1）

10、已知面心立方晶格常数为a，分别计算（100）、（110）、和（111）晶面的晶面间距；并求出【100】、【110】和

【111】晶向上的