華南師范大學(xué)材料科學(xué)與工程第二、四章作業(yè)習(xí)題解答 (1)

1、第二、四章作業(yè)習(xí)題解答P634. 寫出六方晶系的寫出六方晶系的1012晶面族中所有晶面的密勒指數(shù)，在六晶面族中所有晶面的密勒指數(shù)，在六方晶胞中畫出方晶胞中畫出1120、1101晶向和（晶向和（1012）晶面，并確定）晶面，并確定（1012）晶面與六方晶胞交線的晶向指數(shù)。）晶面與六方晶胞交線的晶向指數(shù)。解答解答：1）)2101 ()2101()2110()2011 ()2110()2011 ()0211 ()1210()0121 ()1021 ()2101()2110(21102）a1a2a3c11201101ABCDFEOIC3）與晶胞交線為與晶胞交線為AB、BC、CD、ED、EF、FA，晶向

2、，晶向指數(shù)分別為：指數(shù)分別為：AB：1210 或1210BC：4223或4223CD：2243或2243DE：同ABEF：同BCAF：同CDIH為1101晶向；IB為1120晶向；ABCDEF（ABO）面即為（1012）面P637. 求晶面間距求晶面間距（1）-Fe-Fe為體心立方結(jié)構(gòu)，根據(jù)晶面間距公式為體心立方結(jié)構(gòu)，根據(jù)晶面間距公式d dhklhkl=a/h=a/h2 2+k+k2 2+l+l2 2 1/21/2d100=0.286nm; d110=0.202nm; d123=0.076nm(2) ?-Fe為面心立方結(jié)構(gòu)，其晶面間距公式也遵循：為面心立方結(jié)構(gòu)，其晶面間距公式也遵循： d dh

3、klhkl=a/h2+k2+l21/2d100=0.365nm; d111=0.210nm; d112=0.149nm(3)室溫下室溫下Mg為密排六方結(jié)構(gòu)，其晶面間距公式遵循：為密排六方結(jié)構(gòu)，其晶面間距公式遵循：dhkl=1/(4/3)(h2+hk+k2)/a2+(l/c)21/2d1120=1/(4/3)(12+1+12)/0.3212 +(0/0.521)21/2=0.161nmd1010=1/（4/3)(12+0+02)/0.3212+(0/0.521)21/2=0.278nmd1012=1/(4/3)(12+0+02)/0.3212+(2/0.521)21/2=0.190nmP631）

4、根據(jù)晶帶定律:hu+kv+lw=0可得：由（110）、（132）所決定的晶帶軸指數(shù)為：u1=k1l2-k2l1=12-30=2; v1=l1h2-l2h1=01-2(-1)=2; w1=h1k2-h2k1=-13-11=-4由（132）、（311）決定的晶帶軸為：158所以三晶面并不屬于同一晶帶；2）（211）和（110）決定的晶帶軸為：111按照晶帶定律hu+kv+lw=0，可得所得晶面指數(shù)應(yīng)該滿足以下關(guān)系：h-k-l=0;如此，可任意寫出晶面所以此兩晶面決定的晶帶為：112解答解答：8. 回答下列問題：回答下列問題：（1）通過計算判斷（）通過計算判斷（110）、（）、（132）、（）、（3

5、11）晶面是否屬于同一晶帶？）晶面是否屬于同一晶帶？（2）求（）求（211）和（）和（110）晶面的晶帶軸，并列出五個屬于該晶帶的晶面的密勒指數(shù)。）晶面的晶帶軸，并列出五個屬于該晶帶的晶面的密勒指數(shù)。P6311. 化合物化合物CsBr具有具有CsCl的結(jié)構(gòu)。兩種異類離子的中心相距的結(jié)構(gòu)。兩種異類離子的中心相距0.37 nm。問：（。問：（1）CsBr的的密度為多大？（密度為多大？（2）這種結(jié)構(gòu)中的）這種結(jié)構(gòu)中的Br-離子半徑為多大？（已知離子半徑為多大？（已知rCs+=0.167 nm）因?qū)儆谝驅(qū)儆贑sCl結(jié)構(gòu)，所以結(jié)構(gòu)，所以Br-組成簡單立方結(jié)構(gòu)，組成簡單立方結(jié)構(gòu)，Cs+位于體心孔隙當(dāng)中；位

6、于體心孔隙當(dāng)中；兩類原子中心間距兩類原子中心間距D=31/2 a /2=0.37nm所以：晶格常數(shù)所以：晶格常數(shù)a=0.43nm;因一個晶胞只含有一個因一個晶胞只含有一個Br-和一個和一個Cs+，所以所以CsBr的密度為：的密度為：363/1045. 4mgammVmBrCs可認為可認為Br-與與Cs+緊密接觸，緊密接觸，所以所以rBr-=0.37-0.167=0.203nm解答解答：補充題：補充題： 鐵鐵原子半徑為原子半徑為0.124 nm0.124 nm，試計算簡單立方、面心立方和體心立方的鐵，試計算簡單立方、面心立方和體心立方的鐵的點陣參數(shù)的點陣參數(shù)解答：簡單立方：a=2r=0.248

7、nm; 面心立方：a=2r21/2=0.351 nm 體心立方：a=4r(1/3)1/2=0.286 nmP1342.已知銀在已知銀在800oC下的平衡空位數(shù)為下的平衡空位數(shù)為3.61023/m3，該溫度下銀的密度為，該溫度下銀的密度為9.58 g/cm3，銀的摩爾質(zhì)量為銀的摩爾質(zhì)量為107.9 g/mol，計算銀的空位形成能。，計算銀的空位形成能。解答解答：根據(jù)空位形成能公式：根據(jù)空位形成能公式：可得：可得：32836230/1053. 59 .1071058. 91023. 6mmMNNAgAgatomVatomJNnkTuvv/1 . 1/1076. 11053. 5106 . 3ln)15.273800(1038. 1ln19282323eP135 5、解答：、解答：1）AC線與位錯環(huán)兩交點處為刃型位錯；線與位錯環(huán)兩交點處為刃型位錯；BD線與位錯環(huán)兩交點處為螺線與位錯環(huán)兩交點處為螺型位錯；其它部分為混合型位錯；型位錯；其它部分為混合型位錯；2）在晶體上下底面施加一對平行于）在晶體上下底面施加一對平行于b的切應(yīng)力的切應(yīng)力3）滑移面上部晶體相對于下部晶體產(chǎn)生于）滑移面上部晶體相對于下部晶體產(chǎn)生于b相相同的滑移，并在晶體側(cè)表面形成相應(yīng)的臺階同的滑移，并在晶體側(cè)表面形成相應(yīng)的臺階bP1357、解答解答：1）在兩根位錯線上除）在兩根位錯線上除12、3 4、1 2、3 4段為刃