材料科學(xué)基礎(chǔ)答案王章忠

1、簡答題簡答題第一章材料結(jié)構(gòu)的基本知識1、說明結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的熱力學(xué)條件與動力學(xué)條件的意義。答：結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的熱力學(xué)條件決定轉(zhuǎn)變是否可行，是結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的推動力，是轉(zhuǎn)變的必要條件；動力學(xué)條件決定轉(zhuǎn)變速度的大小，反映轉(zhuǎn)變過程中阻力的大小。2、說明穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)與亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。答：穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)與亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系：兩種狀態(tài)都是物質(zhì)存在的狀態(tài)，材料得到的結(jié)構(gòu)是穩(wěn)態(tài)或亞穩(wěn)態(tài)，取決于轉(zhuǎn)交過程的推動力和阻力(即熱力學(xué)條件和動力學(xué)條件)，阻力小時得到穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)，阻力很

2、大時則得到亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)。穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)能量最低，熱力學(xué)上最穩(wěn)定，亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)能量高，熱力學(xué)上不穩(wěn)定，但向穩(wěn)定結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變速度慢，能保持相對穩(wěn)定甚至長期存在。但在一定條件下，亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)向穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變。3、說明離子鍵、共價鍵、分子鍵和金屬鍵的特點。答：離子鍵、共價鍵、分子鍵和金屬鍵都是指固體中原子(離子或分子)間結(jié)合方式或作用力。離子鍵是由電離能很小、易失去電子的金屬原子與電子親合能大的非金屬原于相互作用時，產(chǎn)生電子得失而形成的離子固體的結(jié)合方式。共價鍵

3、是由相鄰原子共有其價電子來獲得穩(wěn)態(tài)電子結(jié)構(gòu)的結(jié)合方式。分子鍵是由分子(或原子)中電荷的極化現(xiàn)象所產(chǎn)生的弱引力結(jié)合的結(jié)合方式。當(dāng)大量金屬原子的價電子脫離所屬原子而形成自由電子時，由金屬的正離子與自由電子間的靜電引力使金屬原子結(jié)合起來的方式為金屬鍵。第二章材料的晶體結(jié)構(gòu)同理：BC、AC、BD線的晶向指數(shù)分別為，，。3、如圖所示立方晶胞晶格常數(shù)為，AO的長度為23a，BD的長度為12a，CF的長度為13a，標(biāo)出圖中ABC面的晶面指數(shù)，并標(biāo)出A

4、B、BC、AC的晶向指數(shù)。解：ABC面的晶面指數(shù)：ABC面在x、y、z三個坐標(biāo)軸上的截距分別為4，2，23，截距倒數(shù)比為ABC面的晶面指數(shù)為（126）晶向指數(shù)：AB的晶向指數(shù)：A、B、C點的坐標(biāo)為A（0，0，23），B（1，0，12），C（0，1，13）(以a為單位)則AB的晶向指數(shù)或BC的晶向指數(shù)或AC的晶向指數(shù)或４、求圖中所示立方晶胞中ＡＢＣＤ面的指數(shù)；并求該晶面與晶胞所交的四邊形四條邊和對角線的晶向指數(shù)。解：晶面指數(shù)：ABCD面在