材科基考點強化(第2講-晶體結(jié)構(gòu))

本章特點本章的中心內(nèi)容就是米勒指數(shù)的理解和應(yīng)用，典型晶體結(jié)構(gòu)的各種參數(shù)，空間點陣和晶體結(jié)構(gòu)的辨析。對于本章，主觀題目和客觀題目都有涉及，對于計算能力有一定的要求，主要還是在對于知識記憶根底上的理解。出題形式本章內(nèi)容試題的題型有簡答題、名詞解釋、選擇題、填空題、分析計算題，但除分析計算題外，試題的容量和難度都不會太大，分析計算題會具有較大容量和較大難度。主要考點概述考點1：以米勒指數(shù)描述晶向和晶面考點2：固溶體和合金相的定義，分類，影響因素考點3：典型的晶體結(jié)構(gòu)的各種參數(shù)考點4：空間點陣和晶體結(jié)構(gòu)考點5：晶胞考點6：間隙考點1：以米勒指數(shù)描述晶向和晶面1.1晶面族例1：什么是晶面族？{111}晶面族包含哪些晶面？例2：請分別寫出立方晶系中{110}和{100}晶面族包括的晶面。1.2晶面夾角和晶面間距例：面心立方結(jié)構(gòu)金屬的[100]和[111]晶向間的夾角是多少？{100}面間距是多少？1.3晶帶定理例1〔名詞解釋〕：晶帶定理。例4：晶面〔110〕和所在的晶帶，其晶帶軸的指數(shù)為〔〕。1.4HCP的米勒指數(shù)例1：寫出如下圖六方晶胞中EFGHIJE面的密勒-布拉菲晶面指數(shù)，以及EF、FG、GH、HI、IJ、JE各晶向的密勒-布拉菲晶向指數(shù)。例2：寫出如下圖六方晶胞中EFGHIJE晶面、EF晶向、FG晶向、CH晶向、JE晶向的密勒-布拉菲指數(shù)。例3：六方晶系的[100]晶向指數(shù)，假設(shè)改用四坐標(biāo)軸的密勒指數(shù)標(biāo)定，可表示為〔〕。1.5畫晶向和晶面，面密度的求法例2：bcc結(jié)構(gòu)的金屬鐵，其〔112〕晶面的原子面密度為9.94×1014atoms/cm3。〔1〕請計算〔110〕晶面的原子面密度；〔2〕分別計算〔112〕和〔110〕晶面的晶面間距；〔3〕確定通常在那個晶面上最可能產(chǎn)生晶面滑移？為什么？〔bcc結(jié)構(gòu)鐵的晶格常數(shù)為a〕1.6晶向指數(shù)的意義例：一組數(shù)[uvw]，稱為晶向指數(shù)，它是用來表示〔〕。A．所有相互垂直的晶面的方向B．所有相互垂直的晶向C．所有相互平行、方向一致的晶向1.7晶面指數(shù)的意義例：有兩個晶面〔h1k1l1〕和〔h2k2l2〕，根據(jù)晶帶軸的定義，要計算這兩個晶面的晶帶軸時，這兩個晶面可以是〔〕。A．任意兩個晶面B．兩個平行的晶面C．兩個不平行的晶面考點2：固溶體和合金相的定義，分類和影響因素．固溶體分類例1〔名詞解釋〕：固溶體、置換固溶體和間隙固溶體例2：什么是置換固溶體？影響置換固溶體固溶度的因素有哪些？形成無限固溶體的條件是什么？例3：影響固溶度的主要因素有〔〕。A．溶質(zhì)和溶劑原子的原子半徑差B．溶質(zhì)和溶劑原子的電負(fù)性差C．溶質(zhì)元素的原子價D．電子濃度例4：在置換型固溶體中，從離子半徑、晶體結(jié)構(gòu)類型和離子電價三個因素考慮，生成連續(xù)型固溶體的條件是什么？2.2合金相分類例1：以金屬為基的固溶體與中間相的主要差異〔如結(jié)構(gòu)、鍵性、性能〕是什么？例2：滲碳體是一種〔〕。A．間隙相B．金屬化合物C．間隙化合物D．固溶體2.3間隙固溶體和間隙相的辨析例1：解釋間隙固溶體和間隙相的含義，并加以比擬。2.4中間相分類例：中間相分為________、________和________?？键c3：典型的晶體結(jié)構(gòu)的各種參數(shù)3.1晶胞參數(shù)例1：以面心立方晶胞為例，描述晶體結(jié)構(gòu)〔晶胞〕特征的常用參數(shù)有哪些？例2〔名詞解釋〕：配位數(shù)。3.2原子堆垛方式例1：面心立方結(jié)構(gòu)和密排六方結(jié)構(gòu)金屬中的原子堆垛方式和致密度是否有差異？請加以說明。例2：密排六方和面心立方結(jié)構(gòu)在下述三個方面有何異同：〔1〕致密度和配位數(shù)；〔2〕當(dāng)原子尺寸相同時，間隙的類型和大??；〔3〕原子最密排面的堆垛方式?？键c4：空間點陣和晶體結(jié)構(gòu)的辨析例1〔名詞解釋〕：空間點陣。例2：什么是空間點陣與晶體結(jié)構(gòu)？對于同一種空間點陣，晶體結(jié)構(gòu)是否唯一，為什么？請指出圖中Cr和CsCl的晶體結(jié)構(gòu)個屬于那種空間點陣，并說明理由。例3：三斜、正交、四方晶系對應(yīng)的的棱邊長度關(guān)系是〔〕。例4：什么是晶體的多晶型性？純鐵由室溫升溫至熔點時發(fā)生哪些結(jié)構(gòu)變化？例5：有鈾和硼兩種材料，假設(shè)鈾的密度為3，原子量為，硼的密度為3，原子量為，阿伏伽德羅常數(shù)為6.02×1023，試分別計算這兩種材料單位體積內(nèi)的原子數(shù)。考點5：晶胞〔晶胞選取原那么〕例1：在點陣中選取晶胞的原那么有哪些？例2.從下面所示A和B原子排列示意圖抽象出其二維空間點陣，并選取出最具有代表性的晶胞，寫出其計量成分式〔或分子式〕〔注：設(shè)A，B原子半徑相等，相鄰原子之間相切〕ABABABABABABABABABBABABABABABABABABAABABABABABABABABABBABABABABABABABABAABABABABABABABABABBABABABABABABABABAABABABABABABABABAB考點6：間隙例4:假設(shè)面心立方晶體的晶格常數(shù)為a,那么其八面體間隙()。A．是不對稱的B．是對稱的C．位于面心和棱邊中點D．位于體心和棱邊中點例5：在fcc、bcc和hcp晶胞中分別畫出