发布时间 : 星期五 文章材料科学基础试题库选题更新完毕开始阅读c2a91721482fb4daa58d4bf0
Ch1 习题及思考题
1． 名词解释
晶体 液晶 非晶体 长程有序 短程有序 等同点 空间点阵 结构基元 晶体结构 晶体点阵空间格子 布拉菲点阵 单胞(晶胞) 点阵常数 晶系 2． 体心单斜和底心正方是否皆为新点阵？ 3． 绘图说明面心正方点阵可表示为体心正方点阵。
4． 试证明金刚石晶体不是布拉菲点阵，而是复式面心立方点阵。金刚石晶体属于立方晶系，
其中碳原子坐标是（000）、（0 1/2 1/2）、（1/2 1/2 0）、（1/2 0 1/2）、（1/4 1/4 1/4）、（3/4 1/4 3/4）、（1/4 3/4 3/4）、（3/4 3/4 1/4）。
5． 求金刚石结构中通过（0，0，0）和（3/4，3/4，1/4）两碳原子的晶向，及与该晶向垂
直的晶面。
6． 画出立方晶系中所有的｛110｝和｛111｝。
7． 写出立方晶系中属于｛123｝晶面族的所有晶面和属于〈110〉晶向族的所有晶向。 8． 画出立方晶系中具有下列密勒指数的晶面和晶向：（130）、（211）、（131）、（112）、（321）
晶面和[210]、[111]、[321]、[121]晶向。
9． 试在完整的六方晶系的晶胞中画出（1012）晶面和[1120]、[1101]，并列出｛1012｝晶
面族中所有晶面的密勒指数。 10．
点阵平面（110）、（311）和（132）是否属于同一晶带？如果是的话，试指出其晶
带轴，另外再指出属于该晶带的任一其它点阵平面；如果不是的话，为什么？ 11．
求（121）和（100）决定的晶带轴与（001）和（111）所决定的晶带轴所构成的晶
面的晶面指数。 12． 13． 14．
计算立方晶系[321]与[120]夹角，（111）与（111）之间的夹角。
写出镍晶体中面间距为0.1246nm的晶面族指数。镍的点阵常数为0.3524nm。 1）计算fcc结构的（111）面的面间距（用点阵常数表示）；
2）欲确定一成分为18%Cr，18%Ni的不锈钢晶体在室温下的可能结构是fcc还是bcc，由X射线测得此晶体的（111）面间距为0.21nm，已知bcc铁的a=0.286nm，fcc铁的a=0.363nm，试问此晶体属何种结构？
Ch2.1-2 习题及思考题
1．分别说明什么是过渡族金属、镧系金属和锕系金属？ 2．什么是一次键、二次键？它们分别包括哪些键？
3．什么是离子键、共价键和金属键？它们有何特性，并给予解释。 4．什么是分子键？什么是氢键？ 5．试述结合键的多重性。 6．晶体结合键与其性能有何关系？
7．元素周期表中的元素可分为哪几大类？每一类结构有何特点？ 8．什么是配位数？什么是致密度？
9．常见金属晶体结构有哪三大类？在这些晶胞中，分别说明晶胞中的原子数目、原子半径和点阵常数的关系、配位数和致密度。
10．HCP六方晶体点阵是不是一种独立的布拉菲点阵？ 11．什么是同素异构转变？
12．简述FCC和HCP的密排结构特点，并比较二者的异同点。
13．试说明FCC、BCC、HCP晶体结构中间隙的种类、位置、大小及多少。 14．影响金属原子半径的因素有哪些？并说明如何影响。
15．铁的点阵常数是2.86埃，原子量是55.84，用阿佛伽德罗常数(6.023×1023)计算其密度。
16．γ-Fe在略高于910℃时的点阵常数α=0.3633nm，α-Fe在略低于910℃时α=0.2892nm，求：
⑴上述温度时γ-Fe何和α-Fe的原子半径R； ⑵γ-Fe→α-Fe时的体积变化率；
⑶设γ-Fe→α-Fe转变时的原子半径不发生变化，求此转变时的体积变化率，与⑵的结果相比较并加以说明。
17．钛冷却到880℃发生b.c.c→h.c.p相变时体积收缩了3.3%，已知h.c.p结构的钛点阵常数a为0.2956nm，c为0.4638nm，求： ⑴b.c.c结构的钛的点阵常数；
⑵b.c.c→h.c.p转变时的原子半径有何变化？
18．已知金刚石晶胞中最邻近的原子间距为0.1544nm，试求出金刚石的点阵常数a，配位数P和致密度K。
19．举例说明亚金属晶体结构有何特点。
Ch2.3习题及思考题
1.简述纯金属作为结构材料合金化的目的 2.名词解释 合金 组元 相 组织 固溶体 化合物 3.固溶体是如何分类的?
4.影响置换固溶体溶解度的因素有哪些?它们是如何影响的? 5.什么是间隙固溶体?形成间隙固溶体有何条件?
6.C原子可与α-Fe形成间隙固溶体,请问C占据的是八面体间隙还是四面体间隙?为什么. 7.什么是固溶强化和有序强化?
8.化合物有何特点?常见化合物有哪几种?
9.什么是正常价化合物?并简述其结合键、稳定性和性能特点. 10.电子化合物有哪几种类型? 其性能有何特点. 11. 说明γ黄铜型结构的特点. 12.描述具有砷化镍结构的相的特点.
13.列表说明受原子尺寸因素控制的中间相的形成条件. 14.间隙相有何特点?性能如何?有何用途? 15.常见间隙相有哪几种?原子位置如何? 16.间隙化合物结构有何特点?常见类型有哪些? 17. 描述Fe3C结构特点.
18. 说明Cr23C6的性能与一般用途 19. 什么是拓朴密堆相?
20.黄铜是指以Cu-Zn为基的合金,为什么常用黄铜的含Zn量控制在50%以内? 21.具有NiAs结构的相有何特点?
22.比较无限固溶体和有限固溶体的形成条件? 23. 间隙固溶体、间隙相和间隙化合物有何异同点?
24. 在NaCl型、立方ZnS型、CaF2型和M4X型的间隙相中,若金属原子以FCC排布,请问非金属原子应该如何排布?
25.描述或绘图说明Cu3Au型、CuAuⅠ型、CuAuⅡ型和CuPt型的超结构原子排列特点. 26.描述或绘图说明CuZn(β黄铜)型、Fe3Al和FeAl型的超结构原子排列特点 27. 什么是反相畴和反相畴界?影响有序化转变的因素有哪些?
Ch2-4习题及思考题
1．请问材料分别按化学组成、状态及用途是如何分类的？
2．陶瓷材料的组成相有哪些？它们各起什么作用？ 3．陶瓷材料如何分类？其生产过程可分为哪几步？
4．什么是负离子配位多面体？常见负离子配位多面体有哪些？并画出陶瓷材料中最常见的两个负离子配位多面体。
5．举例说明在离子晶体中，正、负离子是如何排列的？正离子的配位数主要取决于什么？（即鲍林第一规则的实质是什么？）
6．当负离子配位多面体共用顶点、棱和面时，离子晶体结构稳定性如何？（即请解释鲍林第三规则）
7．MX组成的离子晶体通常有哪四种晶体结构？并说出其离子排列特征。该类离子晶体的结构与离子半径一般有什么关系？
8．画出萤石和金红石的晶体结构；说明β-方石英晶体结构中原子排列特征。 9．画出Cu2O（赤铜矿的主要成分）离子晶体结构。 10．说出刚玉结构特征。
11．比较在α-Al2O3、FeTiO3（钛铁矿的主要成分）、LiSb03三种离子晶体中离子排列的异同点。
12．简述CaTiO3（灰钛石的主要成分）晶体结构特征。
13．什么是硅酸盐材料？举例说明硅酸盐矿物化学式的两种表达方法。 14．说明硅酸盐晶体结构的主要规律。
15．按照硅氧四面体在空间的组合情况，硅酸盐结构可以分成＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿、＿＿＿＿和＿＿＿＿几种方式。硅酸盐晶体就是由一定方式的硅氧结构单元通过其它＿＿＿＿联系起来而形成的。
16．以锆英石Zr[SiO4]和镁橄榄石 Mg2[SiO4]为例说明岛状硅酸盐晶体结构特征。 17．为什么说绿宝石结构（其结构式为 Be3Al2[Si6O18]）可以成为离子导电的载体 18．每个硅氧四面体通过＿＿＿＿个公共的＿＿＿＿连接起来，形成一维空间无限伸展的链状结构，即＿＿＿＿。两条相同的＿＿＿＿通过尚未公用的＿＿＿＿可以形成＿＿＿＿。 19．层状结构的基本单元是由＿＿＿＿的某一个面,在平面上彼此以其节点连接成向二维空间无限延伸的＿＿＿＿节环的硅氧层.硅氧层的化学式应是＿＿＿＿.
20．层状结构中的硅氧层有两类,一类是所有活性氧＿＿＿＿,另一类是活性氧＿＿＿＿. 大部分层状结构硅酸盐矿物是由复网层(双四面体)构成的.复网层是由活性氧相对着的两层硅氧层通过＿＿＿＿联系起来而组成的.对于某些矿物,在复网层与复网层之间可以有层间＿＿＿＿存在。
21．叶蜡石A12O3·4SiO2·H2O(分子式)的结构式为A12[Si4O10](OH)2，请说明其结构特征。 22．叶腊石与蒙脱石、莫来石、滑石及白云母结构有何关联？