材料科學(xué)基礎(chǔ)經(jīng)典習(xí)題及答案

1、第一章材料科學(xué)基礎(chǔ)1.作圖表示立方晶體的??????421210123晶面及??????346112021晶向。2.在六方晶體中，繪出以下常見(jiàn)晶向??????????01210211011001120001等。3.寫(xiě)出立方晶體中晶面族100，110，111，112等所包括的等價(jià)晶面。4.鎂的原子堆積密度和所有hcp金屬一樣，為0.74。試求鎂單位晶胞的體積。已知Mg的密度3Mgm74.1?mg?，相對(duì)原子質(zhì)量為24.31，原子半徑r=0

2、.161nm。5.當(dāng)CN=6時(shí)?Na離子半徑為0.097nm，試問(wèn)：1)當(dāng)CN=4時(shí)，其半徑為多少？2)當(dāng)CN=8時(shí)，其半徑為多少？6.試問(wèn)：在銅（fcca=0.361nm）的方向及鐵(bcca=0.286nm)的方向原子的線密度為多少？7.鎳為面心立方結(jié)構(gòu)，其原子半徑為nm1246.0?Nir。試確定在鎳的（100），（110）及（111）平面上12mm中各有多少個(gè)原子。8.石英??2SiO的密度為2.653Mgm。試問(wèn)：1)13m中

3、有多少個(gè)硅原子（與氧原子）？2)當(dāng)硅與氧的半徑分別為0.038nm與0.114nm時(shí)，其堆積密度為多少（假設(shè)原子是球形的）？9.在800℃時(shí)1010個(gè)原子中有一個(gè)原子具有足夠能量可在固體內(nèi)移動(dòng)，而在900℃時(shí)910個(gè)原子中則只有一個(gè)原子，試求其激活能（J原子）。10.若將一塊鐵加熱至850℃，然后快速冷卻到20℃。試計(jì)算處理前后空位數(shù)應(yīng)增加多少倍（設(shè)鐵中形成一摩爾空位所需要的能量為104600J）。11.設(shè)圖118所示的立方晶體的滑移面

4、ABCD平行于晶體的上、下底面。若該滑移面上有一正方形位錯(cuò)環(huán)，如果位錯(cuò)環(huán)的各段分別與滑移面各邊平行，其柏氏矢量b∥AB。1)有人認(rèn)為“此位錯(cuò)環(huán)運(yùn)動(dòng)移出晶體后，滑移面上產(chǎn)生的滑移臺(tái)階應(yīng)為4個(gè)b試問(wèn)這種看法是否正確？為什么？2)指出位錯(cuò)環(huán)上各段位錯(cuò)線的類型，并畫(huà)出位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)出晶體后，滑移方向及滑移量。12.設(shè)圖119所示立方晶體中的滑移面ABCD平行于晶體的上、下底面。晶體中有一條位錯(cuò)線defed段在滑移面上并平行AB，ef段與滑移面垂直。位

5、錯(cuò)的柏氏矢量b與de平行而與ef垂直。試問(wèn)：1)欲5)計(jì)算位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)受力的表達(dá)式為bf??，其中?是指什么？6)位錯(cuò)受力后運(yùn)動(dòng)方向處處垂直于位錯(cuò)線，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是可變的，晶體作相對(duì)滑動(dòng)的方向應(yīng)是什么方向？7)位錯(cuò)線上的割階一般如何形成？8)界面能最低的界面是什么界面？9)“小角度晶界都是由刃型位錯(cuò)排成墻而構(gòu)成的”這種說(shuō)法對(duì)嗎？答案答案1有關(guān)晶面及晶向附圖2.1所示。2見(jiàn)附圖2.2所示。3100＝(100)十(010)(001)，共3個(gè)等價(jià)