材料科学基础（I）基础习题晶体结构1. 填空1. fcc结构的密排方向是_______，密排面是______，密排面的堆垛顺序是_______致密度为___________配位数是________________晶胞中原子数为___________，把原子视为刚性球时，原子的半径是____________；bcc结构的密排方向是_______，密排面是_____________致密度为___________配位数是________________ 晶胞中原子数为___________，原子的半径是____________；hcp结构的密排方向是_______，密排面是______，密排面的堆垛顺序是_______，致密度为___________配位数是________________，晶胞中原子数为___________，原子的半径是____________。

2. bcc点阵晶面指数h+k+l=奇数时，其晶面间距公式是________________。

3. Al的点阵常数为0.4049nm，其结构原子体积是________________。

4. 在体心立方晶胞中，体心原子的坐标是_________________。

5. 在fcc晶胞中，八面体间隙中心的坐标是____________。

6. 空间点阵只可能有___________种，铝晶体属于_____________点阵。

Al 的晶体结构是__________________，-Fe的晶体结构是____________。

Cu的晶体结构是_______________，7 点阵常数是指__________________________________________。

8 图1是fcc结构的(-1,1,0 )面，其中AB和AC的晶向指数是__________，CD的晶向指数分别是___________，AC所在晶面指数是 --------------------。

9 晶胞中每个原子平均占有的体积称为____________________________________。

10 FCC包含有<112>晶向的晶面是___________________。

11.图2为简单立方点阵晶胞，其中ABC面的指数是______________，AD的晶向指数是_______________。

12. 在空间点阵中选取晶胞的原则是：（1）_______________________________(2)_________________________________(3)__ ______________________________________(4)____________________________。

13 以点阵常数a为单位，fcc晶体的原子半径是___________，bcc晶体的原子半径是____________，fcc晶体（110）面的晶面间距是_______________________，[110]方向的原子间距为_______________，fcc晶体的结构原子体积为_____________________。

14 金刚石的晶体___________，每个晶胞中的原子数为_____________________。

15 （h1k1l1）和（h2k2l2）两晶面的晶带轴指数[uvw]为______________________________。

16 面心立方结构每个晶胞中八面体间隙数为________，四面体间隙数为______。

17 立方晶系晶面间距计算公式是_______________________。

18 Zn室温的点阵常数a=2.6649A，c=4.9468A，其轴比为____________，配位数为_______。

19 工业多晶体金属不呈现性能的各向异性，其原因是______________________________。

20 纯铁冷却时在912 发生同素异晶转变是从___________结构转变为___________结构，其原子半径发生_______________变化。

21. 原子排列最密的晶面，其面间距______________（最大或最小）。

22. 公式d=a/h2+k2+l2只适用于计算______________________结构相平行晶面间的距离。

2. 判断1. -Fe致密度比-Fe小，所以-Fe溶解碳比-Fe多。

（）2. 立方晶系中具有相同指数的晶面与晶向必定相互垂直。

（）3. 原子半径大小与其在晶体中配位数无关。

（）4. 密排六方结构不能称作一种空间点阵。

（）5. 铁素体的点阵常数比a-Fe的点阵常数小。

（）6. 金属键无方向性及饱和性。

（）7. 在立方晶系中，[-111]（1-1-1）。

（）8. 在fcc和bcc结构中，一切相邻的平行晶面间的距离可用公式：d=a/√h2+k2+l2 ( )9. 结构原子体积是指结构晶胞中每个原子的体积。

（）10. 立方晶系的(100)，（010）和（001）面属于同一个晶带。

（）11. 由-Fe转变为-Fe时，原子半径增大（），发生体积膨胀（）。

12. Fcc和bcc结构中的八面体间隙均为正八面体。

（）13. 空间点阵中每个阵点周围具有等同的环境。

（）14 一个面心立方结构相当于体心正方结构。

（）15. 从实用观点来看体心立方金属中的空隙比面心立方金属中的更为重要。

（）3. 简述金属键，晶体，同素异晶转变（并举例），晶胞，点阵常数，晶面指数，晶面族，晶向指数，晶向族（举例），晶带和晶带轴，配位数，致密度，晶面间距，面心立方结构，体心立方结构，密排六方结构，合金相结构1.填空1. 形成无限固溶体的必要条件是：（1）_________________，（2）_________________--，（3）____________________。

2. 形成有序固溶体的必要条件是：（1）_________________________，（2）________________，（3）_________________________。

3. 影响正常价化合物形成的主要因素是_____________________________。

4. C原子半径为0.77A，Cr的原子半径为 1.28A，则Cr23C6是____________化合物。

5. 随着溶质浓度的增大，单相固溶体合金的强度______________，塑性______________，导电性___________________。

6. 如图是铜金有序固溶体的晶胞，其分子式为___________。

7 影响置换固溶体溶解度大小的主要因素是：（1）_______________________；（2）___________________________;（3）_______________________；（4）___________________________和环境因素。

8形成置换固溶体时，两组元原子半径的相对差小于_______________，是有利于大量固溶的因素之一。

9 Cu是一价，Sn是四价，则Cu3Sn化合物的电子浓度为__________。

10 铁碳合金中奥氏体的晶体结构是____________，铁素体的晶体结构是________________。

11置换式固溶体的不均匀性主要表现为存在____________________________________和_______________________。

12. 电子化合物的形成条件为_______________，晶型___________，例如___________________________。

13间隙相的形成元素为____________________，晶型为_________________例如___________________。

14 高速钢中VC相结构为________________，黄铜中CuZn相结构为________________。

15 填隙固溶体溶质溶于溶剂金属点阵的____________，只能形成___________固溶体。

16 按照溶质原子进入溶剂点阵的位置区分，固溶体可分为_____________和_________________。

17 元素的负电性是指_____________________________________，在周期表中，同一周期元素的负电性由左向右逐渐_____________，而同一族元素的负电性由上到下逐渐____________。

二元合金中两组元的电负性差越大，越易形成___________________，越不易形成___________________。

18. 无序固溶体转变为有序固溶体时，合金性能变化的一般规律是：强度和硬度__________，塑性_______________，导电性_________________。

19 电子浓度是指_________________之比，CuZn型超结构的电子浓度等于_____________，属于____________空间点阵。

20 随着溶质浓度的增大，单相固溶体合金的强度__________，塑性_____________，导电性______________。

2. 选择与判断1 形成间隙固溶体时，溶剂的点阵常数_____。

A 增大B 减小C 不变2.在固溶体自由能与成分的关系式中，两组元相互作用参数的表达式为_______。

A NZ(eAB+(eAA+eBB)/2)B NZ(eAB-(eAA+eBB)/2) C EAB=(eAA+eAB)/23. 图2是铜金有序固溶体的结构晶胞，此有序固溶体的分子式为_____________。

A Cu2Au5B CuAu2C CuAu4. 钨（W）的原子半径为 1.41A，碳的原子半径为0.77A，则WC为________A 间隙固溶体，B 间隙相，C 间隙化合物5.．-Co为hcp结构，-Co为FCC结构，则Fe-Co无限固溶体为_____________结构。

A FCC ，B BCC，C hcp6. 在有序固溶体中，异类原子结合力小于同类原子结合力。

（）7. 所有金属间化合物都能提高合金的强度。

（）8. Nb的原子半径为 1.47A，C原子半径为0.77A，则NbC为间隙化合物（）9. 纯金属发生同素异性转变将产生成分和有序度方面的改变。

（）10. 与固溶体相比，金属化合物具有高硬度低塑性。

（）11. 在拓扑相中，半径较大的原子构成密排主层（），次层一般是半径较小的原子（）。

3.名词解释置换固溶体，有序固溶体，无序固溶体，间隙固溶体和间隙化合物，间隙相与间隙化合物，正常价化合物，电子浓度，电子化合物4.问答1：分析氢，氮，碳，硼在-Fe 和-Fe 中形成固溶体的类型，H2, N, C, B进入点阵中的位置。