材料基础重点与习题答案

1 第二章 思考题与例题 1. 离子键、共价键、分子键和金属键的特点，并解释金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体高的原因？ 2. 从结构、性能等方面描述晶体与非晶体的区别。 3. 何谓理想晶体？何谓单晶、多晶、晶粒及亚晶？为什么单晶体成各向异性而多晶体一般情况下不显示各向异性？何谓空间点阵、晶体结构及晶胞？晶胞有哪些重要的特征参数？ 4. 比较三种典型晶体结构的特征。（Al、α-Fe、Mg 三种材料属何种晶体结构？描述它们的晶体结构特征并比较它们塑性的好坏并解释。）何谓配位数？何谓致密度？金属中常见的三种晶体结构从原子排列紧密程度等方面比较有何异同？ 5. 固溶体和中间相的类型、特点和性能。何谓间隙固溶体？它与间隙相、间隙化合物之间有何区别？（以金属为基的）固溶体与中间相的主要差异（如结构、键性、性能）是什么？ 6. 已知 Cu 的原子直径为 2.56 A，求Cu 的晶格常数，并计算1mm3Cu 的原子数。 7. 已知 Al 相对原子质量Ar（Al）=26.97，原子半径γ=0.143nm，求Al 晶体的密度。 8 bcc 铁的单位晶胞体积，在912℃时是 0.02464nm3；fcc 铁在相同温度时其单位晶胞体积是 0.0486nm3。当铁由 bcc 转变为 fcc 时，其密度改变的百分比为多少？ 9. 何谓金属化合物？常见金属化合物有几类？影响它们形成和结构的主要因素是什么？其性能如何？ 10. 在面心立方晶胞中画出[012]和[1 23]晶向。在面心立方晶胞中画出（012）和（1 2 3）晶面。 11. 设晶面（152）和（034）属六方晶系的正交坐标表述，试给出其四轴坐标的表示。反之，求（3121）及（2 1 1 2）的正交坐标的表示。（练习），上题中均改为相应晶向指数，求相互转换后结果。 12.在一个立方晶胞中确定 6 个表面面心位置的坐标，6 个面心构成一个正八面体，指出这个八面体各个表面的晶面指数，各个棱边和对角线的晶向指数。 13. 写出立方晶系的{110}、{100}、{111}、{112}晶面族包括的等价晶面，请分别画出。 14. 在立方晶系中的一个晶胞内画出（111）和（112）晶面，并写出两晶面交线的晶向指数。 15 在六方晶系晶胞中画出[11 20]，[1 1 01]晶向和（10 1 2）晶面，并确定（10 1 2）晶面与六方晶胞交线的晶向指数。 16.在立方晶系的一个晶胞内同时画出位于（ 101），（011）和（112）晶面上的[11 1 ]晶向。 17. 在1000℃，有 WC 为 1.7%的碳溶于 fcc 铁的固溶体，求100 个单位晶胞中有多...