材料科學(xué)基礎(chǔ)第1-2章例題、作業(yè)題及其解答_第1頁
材料科學(xué)基礎(chǔ)第1-2章例題、作業(yè)題及其解答_第2頁
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文檔簡介

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第2章 例 題(A)1. 在面心立方晶胞中畫出012和13晶向。2. 在面心立方晶胞中畫出(012)和(13)晶面。3. 右圖中所畫晶面的晶面指數(shù)是多少?4. 設(shè)晶面(152)和(034)屬六方晶系的正交坐標(biāo)表述,試給出其四軸坐標(biāo)的表示。反之,求()及(22)的正交坐標(biāo)的表示。5. (練習(xí)),上題中均改為相應(yīng)晶向指數(shù),求相互轉(zhuǎn)換后結(jié)果。答案:2. (20) 4. (152), (034)5. 32 24 (23) (22) 033 302第2章 例題答案(A)4. (152) (034) (23) (23) (22) (22)5. 152 034 22第2章 例 題(

2、B)1. 已知Cu的原子直徑為2.56,求Cu的晶格常數(shù),并計(jì)算1mm3Cu的原子數(shù)。2. 已知Al相對原子質(zhì)量Ar(Al)=26.97,原子半徑=0.143nm,求Al晶體的密度。3. bcc鐵的單位晶胞體積,在912時(shí)是0.02464nm3;fcc鐵在相同溫度時(shí)其單位晶胞體積是0.0486nm3。當(dāng)鐵由bcc轉(zhuǎn)變?yōu)閒cc時(shí),其密度改變的百分比為多少?4.(1)計(jì)算fcc結(jié)構(gòu)的(111)面的面間距(用點(diǎn)陣常數(shù)表示) (2)以幾何關(guān)系上驗(yàn)證所得結(jié)果; (3)欲確定一成分為18%Cr,18%Ni的不銹鋼晶體在室溫下的可能結(jié)構(gòu)是fcc還是bcc,由x射線測得此晶體的(111)面間距為0.21nm,

3、已知bcc鐵的a=0.286nm,fcc鐵的a=0.363nm,試問此晶體屬何結(jié)構(gòu)?5. 在1000,有COC為1.7%的碳溶于fcc鐵的固溶體,求100個(gè)單位晶胞中有多少個(gè)碳原子?(已知:Ar(Fe)=55.85,Ar(C)=12.01)第2章 例題答案(B)1. 2. 3. 4. (1) (2) 先在一單位晶胞中作出垂直于(01)面的兩個(gè)(111)面,如圖所示,兩個(gè)(111)面與(01)的交線如圖2所示。 交線長度 ,由相似三角形 可知: (3)bcc鐵,fcc鐵,故,待定結(jié)構(gòu)為fcc . 5. 100個(gè)單位晶胞中有400個(gè)Fe原子,其占(11.7%)=98.3%的重量,故而 固溶體總質(zhì)量

4、m總=(400×55.85/6.023×1023)/0.983=22726。碳原子數(shù)nc=(22726×0.017)/(12.01/6.023×1023)=32(個(gè)),即每3個(gè)單位晶胞中才有1個(gè)碳原子。第2章 例 題(C)1. 氧化鎂(MgO)與氯化鈉(NaCl)具有相同結(jié)構(gòu)。已知Mg離子半徑,氧的離子半徑。求(1) MgO的晶格常數(shù);(2) MgO的密度? (Ar(Mg)=24.31,Ar(O)=16.00)2. 共價(jià)鍵結(jié)合的原子其最大的CN是由此原子所具有的價(jià)電子數(shù)決定;而離子鍵結(jié)合的原子其最大配位數(shù)則受其離子半徑比的限制。試證明當(dāng)CN=6時(shí),其最小

5、的半徑比為0.41。3. 假設(shè)高壓時(shí),可將NaCl強(qiáng)迫變成CsCl型結(jié)構(gòu),試問體積改變的百分比為多少?(已知CN=6時(shí),)第2章 例題答案(C)1. (1) (2) 每一晶胞中含有4個(gè)Mg2+及4個(gè)O2- 2. CN=6時(shí)的r和R 3. CN=6時(shí),NaCl點(diǎn)陣常數(shù) a3=0.172nm3,其中含有4個(gè)NaCl。 CN=8時(shí),由公式 此時(shí), a3=0.036nm3,其中僅有1個(gè)NaCl, 故 (收縮)練 習(xí)1. 立方晶系的110晶面族,請分別畫出。 110=(110)+(101)+(011)+(10)+(01)+(01)2. 在立方晶系中的一個(gè)晶胞內(nèi)畫出(111)和(112)晶面,并寫出兩晶面

6、交線的晶向指數(shù)。3. 在六方晶系晶胞中畫出110,101晶向和(102)晶面,并確定(102)晶面與六方晶胞交線的晶向指數(shù)。4. (思考題)在立方晶系的一個(gè)晶胞內(nèi)同時(shí)畫出位于(101),(011)和(112)晶面上的11晶向。第12章 作 業(yè)1. 說明離子鍵、共價(jià)鍵、分子鍵和金屬鍵的特點(diǎn),并解釋金屬鍵結(jié)合的固體材料的密度比離子鍵或共價(jià)鍵固體高的原因?2. 在一個(gè)立方晶胞中確定6個(gè)表面面心位置的坐標(biāo),6個(gè)面心構(gòu)成一個(gè)正八面體,指出這個(gè)八面體各個(gè)表面的晶面指數(shù),各個(gè)棱邊和對角線的晶向指數(shù)。3. 試證明密排六方的晶格常數(shù)之間關(guān)系: c/a=1.6334. r-Fe在略高于912時(shí)點(diǎn)陣常數(shù)a=0.3633nm,-Fe在略低于912時(shí)a=0.2892nm,求:(1)上述溫度時(shí)-Fe和-Fe的原子半徑R;(2)-Fe-Fe轉(zhuǎn)變時(shí)的體積變化率;(3)設(shè)-Fe-Fe轉(zhuǎn)變時(shí)原子半徑不發(fā)生變化,求此轉(zhuǎn)變時(shí)的體積變化率,與(2)的結(jié)果相比較并加以說明。作業(yè)答案(Ch1-2)2. 面 棱 對角線 100 010 0014.

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