– 略。
中南大学机电工程学院
机械工程材料 第二章 金属的结构
中南大学机电工程学院
5． 填出表2-2中三种典型金属的基本参量：
晶格类型
晶胞内平均 原子数
γ和α的关系
配位数
晶格致密度
B．C．C
2
√ 3a/4
8
68%
F．C．C
4 √ 2a/4
12
79%
H．C．P
6
1/2
12
74%
6． 已知α-Fe的晶格常数，γ-Fe的晶格常数，试求出α-Fe和γ-Fe的 原子半径和致密度。
– 5． 在立方晶系中，｛120｝晶面族包括 (120)、(120)、(120)、
(120)、(120)、(120 )、(1 20)、(120)
等
– 6． 点缺陷 有 空位和 间隙原子 两种；面缺陷中存在大量
的 位错 。
– 7． γ-Fe、α-Fe的一个晶胞内的原子数分别为 和4 。2
– 8． 当原子在金属晶体中扩散时，它们在内、外表面上的扩散 速度较在体内的扩散速度 快得多。
– 略。
7． 在常温下，已知铁的原子直径，铜的原子直径，求铁和铜的 晶格常数。
– 1． 正的电阻温度系数的含义是：
a温．度随增温高度电升阻高减导小电。性增大；√b．随温度降低电阻降低；c．随
– 2． 晶体中的位错属于：
a．体缺陷；b．面缺陷；c√．线缺陷；d．点缺陷。
– 3． 亚晶界是由：
a．点缺陷堆积而成；b√．位错垂直排列成位错墙而构成；
c．晶界间的相互作用构成。 – 4． 在面心立方晶格中，原子密度最大的晶向是：
Good,Better,Best
《机械工程材料》 习题及参考解答
中南大学机电工程学院
机械工程材料 第二章 金属的结构
中南大学机电工程学院
（一） 解释名词
– 致密度—— –是指晶胞中所含原子数的体积与晶胞体积之比。即
K=nU/V
配位数大，则致密度亦大.
–
式中：K------晶体的致密度；
–
n------晶胞中所含原子的数目；
（二） 填空题
– 1． 同非金属相比，金属的主要特征是良好的导电性、导热性，
良好的塑性，不透明，有光泽，正的电阻温度系数。
– 2． 晶体与非金属最根本的区别是 晶体内部的原子（或离子） 是按一定几何形状规则排列的，而非晶体则不是 。
– 3． 金属晶体中最主要的面缺陷是晶界 和 亚晶界。
– 4． 错位分两种，它们是刃型位错和 螺旋位错，多余半原子面 是 刃型 位错所特有的。
向都具有相同的跃迁几率。
– 9． 因为固态金属的扩散系数比液态金属的扩散系数小得多，（√）
所以固态下的扩散比液态下的慢得多。
– 10．金属理想晶体的强度比实际晶体的强度稍强一些。 （×）
– 11．晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。
（√）
机械工程材料 第二章 金属的结构
（四） 选择正确答案
a．<100>；b．<110>；√c．<111>。
– 5． 在体心立方晶格中，原子密度最大的晶面是：
a．｛100｝；b√．｛110｝；c．｛111｝。
– 6． α-Fe和γ-Fe分别属于什么晶格类型：
a．面心立方和体心立方；b√．体心立方和面心立方；c．均
为面心立方d．均为体心立方。
中南大学机电工程学院
机械工程材料 第二章 金属的结构
中南大学机电工程学院
（五） 综合分析题
1． 标出图2-1中给定的晶面与晶向：
OO`B`B：（110） ；OB ：[110] ； ODC`： （122） ；OC：[010] ；
AA`C``C：（110） ；OD：[120] ； AA`D`D：（120） ；OD：[122] 。
面心 立方
４ √2. a/4 １２
Pb、Cr、V、Mg、Zn 密排 ６ 各属于何种晶体结构？六方
a/2
１２
致密 例如 度
６８％ α-Fe Cr Mo W V
７４％ γ-FeCu Al Ni Pb
７４％ Zn Mg Be Ti Co Cd
机械工程材料 第二章 金属的结构
（五） 综合分析题（续）
4． 画出体心立方、面心立方和密排六方晶体中原子 最密的晶面和晶向、写出它们的晶面和晶向指数并求 出单位面积及单位长度上的原子数。
（√）
– 4． 在立方晶系中，（123）晶面与[12]晶向垂直。
（√）
– 5． 在立方晶系中，（111）与（11）是相互平行的两个晶面（。×）
– 6． 在立方晶系中，（123）晶面与（12）晶面属同一晶面族。
– 7． 在立方晶系中，原子密度最大的晶面间的距离也最大。 （√）
– 8． 在金属晶体中，当存在原子浓度梯度时，原子向各个方 （×）
2． 作图表示立方晶系中的（110）、（112）、（120）、
（234）、（132）晶面和[111]、[132]、[210]、[121]晶向。
– 略。
3．常见的金属晶体结构 有哪几种？它们的原 子排列和晶格常数各
晶格 晶胞中 晶胞原 配位
型式 原子数 子半径 数
体心 立方
２ √3. a/4 ８
有什么特点？α-Fe、 （一） 解释名词
– 晶体的各向异性—— 晶体沿不同方向性能不相同的现象。
– 刃型位错—— 是晶体中某处有一列或若干列原子，发生了规
律的错排现象。包括：刃型位错、螺型位错
– 空位—— – 间隙原子——
中南大学机电工程学院
机械工程材料 第二章 金属的结构
中南大学机电工程学院
机械工程材料 第二章 金属的结构
中南大学机电工程学院
（三） 是非题
– 1． 因为单晶体是各相异性的，所以实际应用的金属材料在
各个方向上的性能也是不相同的。
（×）
– 2． 金属多晶体是由许多结晶方向相同的单晶体组成的。 （×）
– 3． 因为面心立方晶格的配位数大于体心立方晶格的配位数，
所以面心立方晶格比体心立方晶格更致密。
–
U------每个原子的体积；
–
V------晶胞的体积。
– 晶格—— 为便于研究晶体结构，用假想的方法通过原子的中心画出许
多的空间直线，形成空间格架，这种假想的格架在晶体学上 称为晶格。
– 晶胞—— 组成晶格的最基本的几何单元。 – 单晶体—— 金属内部的晶格方位完全一致。 – 多晶体—— 组成的实际晶体结构的晶体。 – 晶粒—— 组成多晶体的外形不规则的小晶体。 – 晶界 —— 晶粒与晶粒间的界面。 – 亚晶粒—— 晶粒内存在的、相互间晶格位向差很小的晶块。