二工大材料科學(xué)基礎(chǔ)答案

1、材料科學(xué)基礎(chǔ)思考題材料科學(xué)基礎(chǔ)思考題1.1.解釋下列名詞的含義：解釋下列名詞的含義：晶體晶體:固態(tài)下原子或分子在空間呈有序排列，則稱之為晶體固態(tài)下原子或分子在空間呈有序排列，則稱之為晶體非晶體非晶體:固態(tài)下原子或分子在空間呈無序排列，則稱之為非晶體固態(tài)下原子或分子在空間呈無序排列，則稱之為非晶體晶格晶格:用于描述原子在晶體當(dāng)中排列形式的空間格架（點(diǎn)陣）用于描述原子在晶體當(dāng)中排列形式的空間格架（點(diǎn)陣）晶胞晶胞:反映該晶體結(jié)構(gòu)反映該晶體結(jié)構(gòu)

2、(點(diǎn)陣點(diǎn)陣)的特點(diǎn)的最小組成單元稱為晶胞的特點(diǎn)的最小組成單元稱為晶胞晶格常數(shù)晶格常數(shù):晶胞的幾何特征可以用晶胞的三條棱邊長晶胞的幾何特征可以用晶胞的三條棱邊長a、b、c和三條和三條棱邊之間的夾角棱邊之間的夾角α、β、γ等六個(gè)參數(shù)來描述。稱為點(diǎn)陣常數(shù)（晶等六個(gè)參數(shù)來描述。稱為點(diǎn)陣常數(shù)（晶格常數(shù)）格常數(shù)）致密度致密度:晶胞中包含的原子所占有的體積與該晶胞體積之比稱為致密晶胞中包含的原子所占有的體積與該晶胞體積之比稱為致密度(也稱密排系數(shù)也稱

3、密排系數(shù))。晶面指數(shù)晶面指數(shù):實(shí)際表示一組原子排列相同的平行晶面。實(shí)際表示一組原子排列相同的平行晶面。晶向指數(shù)晶向指數(shù):實(shí)際表示一組原子排列相同的平行晶向。實(shí)際表示一組原子排列相同的平行晶向。晶體的各向異性晶體的各向異性:在晶體中在晶體中不同晶面和晶向上原子排列的方式和密不同晶面和晶向上原子排列的方式和密度不同度不同它們之間的結(jié)合力的大小也不相同它們之間的結(jié)合力的大小也不相同因而金屬晶體不同方因而金屬晶體不同方向上的性能不同。這種性質(zhì)叫

4、做晶體的各向異性。向上的性能不同。這種性質(zhì)叫做晶體的各向異性。點(diǎn)缺陷點(diǎn)缺陷:是指在三維尺度上都很小的是指在三維尺度上都很小的不超過幾個(gè)原子直徑的缺陷。不超過幾個(gè)原子直徑的缺陷。線缺陷線缺陷:指兩維尺度很小而第三維尺度很大的缺陷。指兩維尺度很小而第三維尺度很大的缺陷。面缺陷面缺陷:是指二維尺度很大而第三維尺度很小的缺陷是指二維尺度很大而第三維尺度很小的缺陷亞晶粒亞晶粒:在多晶體的每一個(gè)小晶粒內(nèi)，晶格位向也并非完全一致，在多晶體的每一個(gè)小晶

5、粒內(nèi)，晶格位向也并非完全一致，而是存在著許多尺寸很小，位向差很小的小晶塊，它們相互鑲嵌形而是存在著許多尺寸很小，位向差很小的小晶塊，它們相互鑲嵌形成晶粒，稱為亞晶粒成晶粒，稱為亞晶粒弱，因此由分子鍵結(jié)合的固體材料熔點(diǎn)低、硬度也很低，因無自由弱，因此由分子鍵結(jié)合的固體材料熔點(diǎn)低、硬度也很低，因無自由電子，因此材料有良好的絕緣性。電子，因此材料有良好的絕緣性。3.3.常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)有哪幾種常見的金屬晶體結(jié)構(gòu)有哪幾種它們的原子排列和晶格常

6、數(shù)有它們的原子排列和晶格常數(shù)有什么特點(diǎn)什么特點(diǎn)答：體心立方晶格：八個(gè)原子處于立方體的角上答：體心立方晶格：八個(gè)原子處于立方體的角上一個(gè)原子處于立方一個(gè)原子處于立方體的中心體的中心角上八個(gè)原子與中心原子緊靠，晶格常數(shù)：角上八個(gè)原子與中心原子緊靠，晶格常數(shù)：a=b=ca=b=cα=β=γα=β=γ=90=90；面心立方晶格：；面心立方晶格：金屬原子分布在立方體的八個(gè)角上和金屬原子分布在立方體的八個(gè)角上和六個(gè)面的中心。面中心的原子與該面四個(gè)角

7、上的原子緊靠。晶格常六個(gè)面的中心。面中心的原子與該面四個(gè)角上的原子緊靠。晶格常數(shù)：數(shù)：a=b=ca=b=cα=β=γα=β=γ=90=90；密排六方晶格：十二個(gè)金屬原子分布在密排六方晶格：十二個(gè)金屬原子分布在六方體的十二個(gè)角上六方體的十二個(gè)角上在上下底面的中心各分布一個(gè)原子在上下底面的中心各分布一個(gè)原子上下底上下底面之間均勻分布三個(gè)原子，晶格常數(shù)：用底面正六邊形的邊長面之間均勻分布三個(gè)原子，晶格常數(shù)：用底面正六邊形的邊長a和兩底面之間的

8、距離兩底面之間的距離c來表達(dá)來表達(dá)兩相鄰側(cè)面之間的夾角為兩相鄰側(cè)面之間的夾角為120120側(cè)面與底面之間的夾角為面與底面之間的夾角為9090。4.4.標(biāo)出圖中影線所示晶面的晶面指數(shù)及標(biāo)出圖中影線所示晶面的晶面指數(shù)及a、b、c三晶向的晶三晶向的晶向指數(shù)。向指數(shù)。(19p)(19p)在立方晶格中，如果晶面指數(shù)和晶向指數(shù)的數(shù)值相同時(shí)，那么該晶在立方晶格中，如果晶面指數(shù)和晶向指數(shù)的數(shù)值相同時(shí)，那么該晶面和晶向間存在著什么關(guān)系面和晶向間存在著什么