第一章金屬的晶體結構
(一)填空題
1.同非金屬相比,金屬的主要特性是
2.晶體與非晶體的最根本區別是
3.金屬晶體中常見的點缺陷是最主要的面缺陷是
4.位錯密度是指其數學表示式為
5.表示晶體中原子排列形式的空間格仔叫做而晶胞是指
6.在常見金屬晶格中,原子排列最密的晶向,體心立方晶格是 ,而麵心立方晶格
是 。
7 晶體在不同晶向上的效能是這就是單晶體的現象。一般結構用
金屬為晶體,在各個方向上效能 ,這就是實際金屬的現象。
8 實際金屬存在有和三種缺陷。位錯是缺陷。實際
晶體的強度比理想晶體的強度得多。
9.常溫下使用的金屬材料以晶粒為好。而高溫下使用的金屬材料在一定範
圍內以晶粒為好。
『10.金屬常見的晶格型別是
11.在立方晶格中,各點座標為:a (1,0,1),b (0,1,1),c (1,1,1/2),d(1/2,1,1/2),
那麼ab晶向指數為 ,oc晶向指數為 ,od晶向指數為 。
12.銅是結構的金屬,它的最密排面是 ,若銅的晶格常數a=0.36nm,那麼
最密排面上原子間距為 。
13 α-fe、γ-fe、al、cu、ni、pb、cr、v、mg、zn中屬於體心立方晶格的有 ,
屬於麵心立方晶格的有 ,屬於密排六方晶格的有 。
14.已知cu的原子直徑為0.256nm,那麼銅的晶格常數為 。1mm3cu中的原子數
為15.晶面通過(0,0,0)、(1/2、1/4、0)和(1/2,0,1/2)三點,這個晶面的晶面指數為 .
16.在立方晶系中,某晶面在x軸上的截距為2,在y軸上的截距為1/2;與z軸平行,則
該晶面指數為 .
17.金屬具有良好的導電性、導熱性、塑性和金屬光澤主要是因為金屬原子具有的
結合方式。
18.同素異構轉變是指 。純鐵在溫度發生和多晶型轉變。
19.在常溫下鐵的原子直徑為0.256nm,那麼鐵的晶格常數為 。
20.金屬原子結構的特點是 。
21.物質的原子間結合鍵主要包括和三種。
22.大部分陶瓷材料的結合鍵為 。
23.高分子材料的結合鍵是 。
(二)判斷題
1.因為單晶體具有各向異性的特徵,所以實際應用的金屬晶體在各個方向上的效能也是不相同的
2.金屬多晶體是由許多結晶位向相同的單晶體所構成
3.因為麵心立方晶體與密排六方晶體的配位數相同,所以它們的原子排列密集程度也相同
4.體心立方晶格中最密原子面是{111
5.金屬理想晶體的強度比實際晶體的強度高得多
6.金屬麵心立方晶格的致密度比體心立方晶格的致密度高。( )
7.實際金屬在不同方向上的效能是不一樣的
8.純鐵加熱到912℃時將發生α-fe向γ-fe的轉變,體積會發生膨脹
9.麵心立方晶格中最密的原子面是<111},原子排列最密的方向也是<111>
10.在室溫下,金屬的晶粒越細,則其強度愈高和塑性愈低
11.純鐵只可能是體心立方結構,而銅只可能是麵心立方結構
12.實際金屬中存在著點、線和面缺陷,從而使得金屬的強度和硬度均下降
13.金屬具有美麗的金屬光澤,而非金屬則無此光澤,這是金屬與非金屬的根本區別。
14.正的電阻溫度係數就是指電阻隨溫度的公升高而增大。
15.多晶體是由多個取向不同的單晶體拼湊而成的。
16.晶胞是從晶格中任意擷取的乙個小單元。
17 從熱力學上講,所有的晶體缺陷都使畸變能公升高,即都是非平衡態。
18 從熱力學上講,理想晶體沒有晶體缺陷,即沒有晶格畸變能,即為平衡狀態。
19.晶體中原子偏離平衡位置,就會使晶體的能量公升高,因此能增加晶體的強度。
(三)選擇題
1.正的電阻溫度係數是指
a.隨溫度增高導電性增大的現象 b.隨溫度降低電阻下降的現象
c 隨溫度公升高電阻減少的現象 d.隨溫度降低電阻公升高的現象
2.金屬鍵的乙個基本特徵是
a.沒有方向性 b.具有飽和性 c 具有擇優取向性 d. 沒有傳導性
3.晶體中的位錯屬於
a.體缺陷b 點缺陷 c 面缺陷d.線缺陷
4.亞晶界的結構是
a.由點缺陷堆集而成b 由位錯垂直排列成位錯牆面構成
c 由晶界間的相互作用構成 d 由雜質和空位混合組成
5.多晶體具有
a.各向同性 b 各向異性 c 偽各向同性 d 偽各向異性
6.在麵心立方晶格中,原子線密度最大的晶向是
a.<100> b <110> c.<111> d.<112>
7.在體心立方晶格中,原子面密度最小的晶面是
a. c d
8.金屬原子的結合方式是
a.離子鍵 b 共價鍵 c 金屬鍵 d 分子鍵
9.晶態金屬的結構特徵是
a.近程有序排列 b 遠端有序排 c 完全無序排列 d 部分有序排列
(四) 改錯題
1.麵心立方晶格的致密度為0.68。
2.γ-fe在912℃轉變為a-fe時體積收縮約1%。這是因為γ-fe的晶格常數大於a-fe的晶格常數。
3.實際金屬缺陷越多,則其強度硬度越低。
4.常溫下,金屬材料的晶粒越細小時,其強度硬度越高,塑性韌性越低。
5.體心立方晶格的最密排面是面。
(五) 問答題
1.試用金屬鍵的結合方式,解釋金屬具有良好的導電性、導熱性、塑性和金屬光澤等基本特性.
2.實際金屬晶體中存在哪些晶體缺陷,它們對金屬的效能有什麼影響?
3.實際晶體與理想晶體有何不同?
5.簡述晶界的結構及特性?
7 非晶體的結構有何特點?效能怎樣?
8 何謂同素異構現象?試以fe為例闡述之。試分析γ-fe向α-fe的體積變化情況。
(六) 作圖題
1.分別畫出面心立方和體心立方晶格中的(110)晶面的原子平面排列圖,並由圖中找出原子半徑與晶格常數之間的關係。
2.畫出體心立方、麵心立方晶格中原子最密的晶面和晶向,寫出它們的晶面指數和晶向指數,並求出其單位面積和單位長度上的原子數。
3.標出圖2—1中給定的晶面指數與晶向指數:
晶面oo′a′a、oo′b′b、oo′c′c、oabc、aa′c′c、aa′d′d;
晶向oa、ob、oc、od、oc′、od′。
(七) 計算題
1.已知銅原子直徑為0.256nm,試計算lmm3銅中的原子數。
2.已知鐵的原子量為55.85,1g鐵有多少個原子?計算它們在室溫和1000℃時各有多少個晶胞?
(八) 思考題
1.在立方晶胞內,繪出晶面族所包括的晶面。
2.已知鈦在20℃時,具有密排六方晶胞的體積是0.16nm3,其軸比c/a=1.59。求a與c的值和鈦在晶胞底面中的原子半徑是多少?
3 1金屬的晶體結構
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