工程材料习题集参考答案(第二章)武汉理工大学考试试题(含原题)2014年




    题集部分参考答案

    2 金属晶体结构
    思考题
    1晶体非晶体区什?
    答:晶体非晶体区部原子排列方式晶体部原子(分子)三维
    空间定规律作周期性排列非晶体部原子(分子)杂乱分布
    局部短程规律排列排列方式性差异晶体固定熔点非晶
    体没晶体具异性非晶体性

    2异性?
    答:异性指晶体某物理性力学性方具数值

    3什单晶体呈异性晶体通常呈性?
    答:单晶体原子排列方位完全致晶粒晶原子密度原
    子间结合力导致单晶体中方性差异
    晶体中意晶粒基满足单晶体特征呈现异性
    晶体系统中单晶粒异性已周围位晶粒干扰抵消整
    晶系统呈现性

    4什晶体缺陷?晶体中晶体缺陷?存实际意义?
    答:晶体缺陷指金属晶体中原子排列完整性常见晶体缺陷点缺陷线缺陷
    面缺陷三类会造成材料晶格畸变
    点缺陷指呈点状分布缺陷包含空位间隙原子置换原子等材料中原
    子扩散固态相变材料物理性(电阻体积密度)等会产生重影响饱
    点缺陷提高材料强度
    线缺陷种类型位错材料变形扩散相变起着非常作特
    解释塑性变形微观机理解滑移助位错运动实现位错
    密度高情况位错支持滑移材料塑性位错密度达较高水
    时位错间相互作会造成位错彼纠缠滑移运动受阻时表现出材料塑
    性变形抗力提高材料强度提高
    金属晶体中面缺陷晶界亚晶界孪晶界相界等:晶界处原子均
    量晶高高温时晶粒容易长晶界亚晶界均提高金属强度单位体积中
    晶粒数目越晶界面积越晶格畸变越严重材料强度越高时材料塑性较
    (样变形量分散更晶粒中进行说明材料承受更变形量)

    第 1 页 6 页
    5体心立方晶格中原子排列密晶面?原子排列密晶?
    面心立方晶格中原子排列密晶面?原子排列密晶
    试分绘出原子排列密晶面晶
    答:体心立方晶格中原子排列密晶面族{110}包含晶面(110)(101)(011)
    ( 10)( 01)(0 1)(1 0)(10 )(01 )( 0)( 0 )(0 )十二晶面

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    体心立方晶格中原子排列密晶族<111>包含晶 [111][ 11][1 1][11 ]
    [ 1][ 1 ][1 ][]八晶

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    体心立方晶格中密度晶面晶

    面心立方晶格中原子排列密晶面族{111}包含晶面(111)( 11)(1 1)
    (11 )( 1)( 1 )(1 )( )八晶面

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    面心立方晶格中原子排列密晶族<110> 包含晶[110][101][011][ 10]
    [ 01][0 1][1 0][10 )[01 ][ 0][ 0 ][0 ]十二晶

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    面心立方晶格中密度晶面晶
    (没解晶面族晶族知识时答:面心立方晶格中原子排列密晶面
    (111)原子排列密晶[110]体心立方晶格中原子排列密晶面(110)原子排列密
    晶[111])



    6金属键?金属键特点?
    答:金属处气态时彼存结合键金属原子相互定程度作液体
    金属固体金属时原子间形成结合键原子紧凑规排列起种金属原子
    间结合键称金属键金属键基特点电子公化金属原子成晶体时价
    电子整晶体运动金属键金属具导电正电阻温度系数光泽塑性等特性



    1名词解释
    晶格晶胞晶粒晶界亚晶粒亚晶界晶面晶晶格常数单晶
    体晶体致密度
    答:晶格:描述晶体中原子排列规律空间格架
    晶胞:晶格中完全放映晶格特征单元
    晶粒:结晶物质生长程中受外界空间限制未发育成具规形
    态晶体结晶成颗粒状称晶粒
    晶界:晶粒晶粒间接触界面晶界
    亚晶粒:晶体晶粒晶格位非完全致存着许
    尺寸位差晶块相互镶嵌形成晶粒中晶块
    做镶嵌块称亚晶粒
    晶面:晶格中系列原子构成面
    晶:代表晶体中原子空间排列位相意二原子间连线指方
    晶格常数:晶体物质基结构参数原子间结合直接关系晶格常
    第 3 页 6 页 数变化反映晶胞形状等晶体学体征
    单晶体:晶粒晶格排列方位完全致晶体
    晶体:晶格位彼晶粒组成晶体
    致密度:单位晶胞体积中原子占体积晶胞体积

    2常见金属晶格类型?原子排列晶格常数什特点?
    αFeßFeAlCuNiPbCrVMgZn 属种晶体结构?
    答:常见金属晶格类型三种体心立方面心立方密排六方前二种属立
    方晶系种属六方晶系αFePbV 属体心立方结构ßFeAlCuNi 属
    面心立方结构CrMgZn 属密排六方结构

    3点缺陷形式?位错属种缺陷
    答:点缺陷空位间隙原子置换原子三种位错属线缺陷

    4立方晶系中划出列晶面晶?(010)[010](011)[011](111)
    [111](122)[122](112)[112]
    解:

























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    5已知Cu原子直径 256 求Cu晶格常数计算 1mm

    A 3中Cu中原子
    数( 10

    A 10米)
    解:Cu 面心立方结构
    abc(256×2) 2

    A 362

    A
    α β γ 900
    面心立方n4
    1mm3中Cu中原子数 4×1×109m3(362×362×362×1030)≈843×1019

    6立方晶系中结构中面通 y05z3 行 X 轴晶面指数
    少?试绘图表示
    解:题意图示:
    晶面指数(061)










    X
    Y
    Z
    O 05
    3
    1
    c
    3
    1
    1




    7体心立方晶格中晶面族{110}包括原子排列相空间位相晶
    面?试绘图表示
    答:晶面族{110}十二晶面独立存6晶面:(110)(11

    0)(101)
    (01

    1)(1

    01)(011)
    第 5 页 6 页

    8面心立方晶格中晶面晶原子密度?
    答:面心立方晶格中原子排列密度晶面{111}晶面族中晶面{111}晶面族
    中 8 晶面独立存 4 :(111)(1

    1

    1)(11

    1)(1

    11)
    面心立方晶格中原子排列密度晶<110>晶族中晶(略)

    9已知γFe晶格常数α Fe晶格常数什γFe冷 9120C转变
    α Fe时体积反增加
    答:γFe面心立方晶格晶胞含4原子γFe冷9120C转变α Fe
    变成体心立方晶格晶胞含2原子γFe晶格常数α Fe晶格常数
    体积部分抵原子排列γFe变成α Fe体积增变化部分γFe冷
    9120C转变α Fe时体积反增加

    第 6 页 6 页

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