材料科学基础课后习题材料科学基础课后习题材料科学基础课后习题1、作图表示立方晶体得晶面及晶向。2、在六方晶体中,绘出以下常见晶向等。3、写出立方晶体中晶面族｛100},{11０｝,{1１1},｛112}等所包括得等价晶面。4、镁得原子堆积密度和所有hcp金属一样,为０、74。试求镁单位晶胞得体积。已知Mg得密度,相对原子质量为24、31,原子半径r=0、161ｎm。5、当CN＝６时离子半径为0、０9７nm,试问:1)当CN=4时,其半径为多少？２)当CＮ=８时,其半径为多少?6、试问:在铜(ｆｃｃ,ａ=0、36１nm)得<100>方向及铁(bcc,ａ=0、286nｍ)得<１00>方向,原子得线密度为多少?7、镍为面心立方结构,其原子半径为。试确定在镍得(1００),(１10)及(111)平面上1中各有多少个原子。8、石英得密度为2、65。试问:１)1中有多少个硅原子(与氧原子)？2)当硅与氧得半径分别为0、038nm与0、1１4ｎｍ时,其堆积密度为多少(假设原子就就是球形得)?9、在80０℃时个原子中有一个原子具有足够能量可在固体内移动,而在900℃时个原子中则只有一个原子,试求其激活能(Ｊ/原子)。10、若将一块铁加热至8５０℃,然后快速冷却到20℃。试计算处理前后空位数应增加多少倍(设铁中形成一摩尔空位所需要得能量为１04600J)。１1、设图１－18所示得立方晶体得滑移面ABCD平行于晶体得上、下底面。若该滑移面上有一正方形位错环,如果位错环得各段分别与滑移面各边平行,其柏氏矢量b∥AB。１)有人认为“此位错环运动移出晶体后,滑移面上产生得滑移台阶应为４个b,试问这种看法就就是否正确?为什么？２)指出位错环上各段位错线得类型,并画出位错运动出晶体后,滑移方向及滑移量。12、设图1－1９所示立方晶体中得滑移面ＡBCD平行于晶体得上、下底面。晶体中有一条位错线段在滑移面上并平行AB,段与滑移面垂直。位错得柏氏矢量b与平行而与垂直。试问:1)欲使段位错在ABCＤ滑移面上运动而不动,应对晶体施加怎样得应力？2)在上述应力作用下位错线如何运动？晶体外形如何变化?１3、设面心立方晶体中得为滑移面,位错滑移后得滑移矢量为。1)在晶胞中画出柏氏矢量b得方向并计算出其大小。2)在晶胞中画出引起该滑移得刃型位错和螺型位错得位错线方向,并写出此二位错线得晶向指数。1４、判断下列位错反应能否进行。1)２)3)4)15、若面心立方晶体中有b=得单位位错及b=得不全位错,此二位错相遇产生位错反应。1)问此反应能否进行？为什么？2)写出合成位错得柏氏矢量,并说明合成位错得类型。1６、若已知某晶体中位错密度。1)由实验测得Ｆ-R位错源得平均长度为,求位错网络中Ｆ－R位错源得数目。2)计算具有这种F-R位错源得镍晶体发生滑移时所需要得切应力。已知Ni得Ｐa,。１7、已知柏氏矢量b=0、２5ｎｍ,如果对称倾侧晶界得取向差=1°及１0°,求晶界上位错之间得距离。从计算结果可得到什么结论?18、由n个刃型位错组成亚晶界,其晶界取向差为0、057°。设在形成亚晶界之前位错间无交互作用,试问形成亚晶界后,畸变能就就是原来得多少倍(设形成亚晶界后,)？19、用位错理论证明小角度晶界得晶界能与位向差得关系为。式中和A为常数。20、简单回答下列各题。1)空间点阵与晶体点阵有何区别？2)金属得3种常见晶体结构中,不能作为一种空间点阵得就就是哪种结构?3)原子半径与晶体结构有关。当晶体结构得配位数降低时原子半径如何变化?4)在晶体中插入柱状半原子面时能否形成位错环?5)计算位错运动受力得表达式为,其中就就是指什么?6)位错受力后运动方向处处垂直于位错线,在运动过程中就就是可变得,晶体作相对滑动得方向应就就是什么方向?7)位错线上得割阶一般如何形成？8)界面能最低得界面就就是什么界面?9)“小角度晶界都就就是由刃型位错排成墙而构成得”这种说法对吗？1、说明间隙固熔体与间隙化合物有什么异同。2、有序合金得原子排列有何特点？这种排列和结合键有什么关系？为什么许多有序合金在高温下变成无序?3、已知Cd,Zn,Sn,Sb等元素在Ａｇ中得固熔度(摩尔分数)极限分别为,,,,她们得原子直径分别为0、3042nm,0、3１4nm,0、3１６nm,0、３2２８nｍ,Ａｇ为0、2883nｍ。试分析其固熔度(摩尔分数)极限差别得原因,并计算她们在固熔度(摩尔分数)极限时得电子浓度。4、试分析H、N、C、B在Ｆｅ和Fe中形成固熔体得类型、存在位置和固溶度(摩尔分数)。各元素得原子半径如下:H为0、046nm,N为０、071nｍ,C为０、0７７ｎm,B为０、０9１ｎm,Fe为0、12４nm