金屬的晶體結(jié)構(gòu)習習題答案

PAGE3第一章金屬的晶體結(jié)構(gòu)(一)填空題3．金屬晶體中常見的點缺陷是空位、間隙原子和置換原子，最主要的面缺陷是。4．位錯密度是指單位體積中所包含的位錯線的總長度，其數(shù)學表達式為。5．表示晶體中原子排列形式的空間格子叫做晶格，而晶胞是指從晶格中選取一個能夠完全反應(yīng)晶格特征的最小幾何單元。6．在常見金屬晶格中，原子排列最密的晶向，體心立方晶格是[111]，而面心立方晶格是[110]。7晶體在不同晶向上的性能是不同的，這就是單晶體的各向異性現(xiàn)象。一般結(jié)構(gòu)用金屬為多晶體，在各個方向上性能相同，這就是實際金屬的偽等向性現(xiàn)象。8實際金屬存在有點缺陷、線缺陷和面缺陷三種缺陷。位錯是線缺陷。9．常溫下使用的金屬材料以細晶粒為好。而高溫下使用的金屬材料在一定范圍內(nèi)以粗晶粒為好。10．金屬常見的晶格類型是面心立方、體心立方、密排六方。11．在立方晶格中，各點坐標為：A(1，0，1)，B(0，1，1)，C(1，1，1/2)，D(1/2，1，1/2)，那么AB晶向指數(shù)為，OC晶向指數(shù)為[221]，OD晶向指數(shù)為[121]。12．銅是面心結(jié)構(gòu)的金屬，它的最密排面是｛111｝，若銅的晶格常數(shù)a=,那么最密排面上原子間距為。13α-Fe、γ-Fe、Al、Cu、Ni、Cr、V、Mg、Zn中屬于體心立方晶格的有α-Fe、Cr、V，屬于面心立方晶格的有γ-Fe、Al、Cu、Ni、，屬于密排六方晶格的有Mg、Zn。14．已知Cu的原子直徑為0．256nm，那么銅的晶格常數(shù)為。1mm3Cu中的原子數(shù)為。15．晶面通過(0，0，0)、(1/2、1/4、0)和(1/2，0，1/2)三點，這個晶面的晶面指數(shù)為.16．在立方晶系中，某晶面在x軸上的截距為2，在y軸上的截距為1/2；與z軸平行，則該晶面指數(shù)為（140）.17．金屬具有良好的導電性、導熱性、塑性和金屬光澤主要是因為金屬原子具有金屬鍵的結(jié)合方式。18．同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變是指當外部條件（如溫度和壓強）改變時，金屬內(nèi)部由一種金屬內(nèi)部由一種晶體結(jié)構(gòu)向另一種晶體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。純鐵在溫度發(fā)生和多晶型轉(zhuǎn)變。19．在常溫下鐵的原子直徑為0．256nm，那么鐵的晶格常數(shù)為。20．金屬原子結(jié)構(gòu)的特點是。21．物質(zhì)的原子間結(jié)合鍵主要包括離子鍵、共價鍵和金屬鍵三種。(二)判斷題 1．因為單晶體具有各向異性的特征，所以實際應(yīng)用的金屬晶體在各個方向上的性能也是不相同的。(N)2．金屬多晶體是由許多結(jié)晶位向相同的單晶體所構(gòu)成。(N)3．因為面心立方晶體與密排六方晶體的配位數(shù)相同，所以它們的原子排列密集程度也相同4．體心立方晶格中最密原子面是｛111｝。Y5．金屬理想晶體的強度比實際晶體的強度高得多。N6．金屬面心立方晶格的致密度比體心立方晶格的致密度高。7．實際金屬在不同方向上的性能是不一樣的。N8．純鐵加熱到912℃時將發(fā)生α-Fe向γ-Fe的轉(zhuǎn)變。(Y9．面心立方晶格中最密的原子面是111}，原子排列最密的方向也是<111>。(N)10．在室溫下，金屬的晶粒越細，則其強度愈高和塑性愈低。(Y)11．純鐵只可能是體心立方結(jié)構(gòu)，而銅只可能是面心立方結(jié)構(gòu)。(N)12．實際金屬中存在著點、線和面缺陷，從而使得金屬的強度和硬度均下降。(Y)13．金屬具有美麗的金屬光澤，而非金屬則無此光澤，這是金屬與非金屬的根本區(qū)別。N15．多晶體是由多個取向不同的單晶體拼湊而成的。16．晶胞是從晶格中任意截取的一個小單元。N17從熱力學上講，所有的晶體缺陷都使畸變能升高，即都是非平衡態(tài)。Y18從熱力學上講，理想晶體沒有晶體缺陷，即沒有晶格畸變能，即為平衡狀態(tài)。19．晶體中原子偏離平衡位置，就會使晶體的能量升高，因此能增加晶體的強度。N(三)選擇題1．正的電阻溫度系數(shù)是指BA．隨溫度增高導電性增大的現(xiàn)象B．隨溫度降低電阻下降的現(xiàn)象C隨溫度升高電阻減少的現(xiàn)象D．隨溫度降低電阻升高的現(xiàn)象2．金屬鍵的一個基本特征是AA．沒有方向性B．具有飽和性C具有擇優(yōu)取向性D.沒有傳導性3．晶體中的位錯屬于DA．體缺陷B點缺陷C面缺陷D．線缺陷4．亞晶界的結(jié)構(gòu)是A．由點缺陷堆集而成B由位錯垂直排列成位錯墻面構(gòu)成C由晶界間的相互作用構(gòu)成D由雜質(zhì)和空位混合組成5．多晶體具有BA．各向同性B各向異性C偽各向同性D偽各向異性6．在面心立方晶格中，原子線密度最大的晶向是BA．<100>B<110>C．<111>D．<112>原子線密度原子線密度：原子的線密度是指某晶向單位長度所包含的原子數(shù)。在體心立方晶格中，大的晶向為<111>；在面心立方晶格中，大的晶向為<110>。7．在體心立方晶格中，原子面密度最小的晶面是A．<100}B{110}C{111}D{112}8．金屬原子的結(jié)合方式是金屬內(nèi)部金CA．離子鍵B共價鍵C金屬鍵D分子鍵9．晶態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)特征是BA．近程有序排列B遠程有序排C完全無序排列D部分有序排列(四)改錯題1．面心立方晶格的致密度為0．68。2．γ-Fe在912℃轉(zhuǎn)變?yōu)閍-Fe時體積收縮約1％。這是因為γ-Fe的晶格常數(shù)大于a-Fe的晶格常數(shù)。3．實際金屬缺陷越多，則其強度硬度越低。4．常溫下，金屬材料的晶粒越細小時，其強度硬度越高，塑性韌性越低。5．體心立方晶格的最密排面是<100}面。(五)問答題1．試用金屬鍵的結(jié)合方式，解釋金屬具有良好的導電性、導熱性、塑性和金屬光澤等基本特性.2．實際金屬晶體中存在哪些晶體缺陷，它們對金屬的性能有什么影響3．實際晶體與理想晶體有何不同5．簡述晶界的結(jié)構(gòu)及特性8何謂同素異構(gòu)現(xiàn)象試以Fe為例闡述之。試分析γ-Fe向α-Fe的體積變化情況。(六)作圖題2．畫出體心立方、面心立方晶格中原子最密的晶面和晶向，寫出它們的晶面指數(shù)和晶向指數(shù)，并求出其單位面積和單位長度上的原子數(shù)。3．標出圖2—1中給定的晶面指數(shù)與晶向指數(shù)：晶面OO′A′A、OO′B′B、OO′C′C、OABC、AA′C′C、AA′D′D；晶向OA、OB、OC、OD、OC′、OD′。(七