材料科学基础第四版答案

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习题及参考答案(1因为是参考答案,故可能有错;2由于时间不够,目前还有些题没有参考答案,近日将补上。

) 1描述晶体与非晶体的区别,从结构、性能等方面。

晶体中的原子或原子集团都是有规律地排列的。

晶体有一定的凝固点和熔点;晶体具有各向异性。

2何谓空间点阵,简述晶体结构与空间点阵的区别。

晶体中原子或原子集团被抽象为规则排列的几何点,且其沿任一方向上相邻点之间的距离就等于晶体沿该方向的周期。

这样的几何点的集合就构成空间点阵(简称点阵),每个几何点称为点阵的结点或阵点。

3在简单立方晶系中,(1)作图表示下述的晶面和晶向;(2)判断其中哪些晶面与晶向是垂直的,哪些是平行的,并指出垂直或平行的条件。

(111), (Oil),(201), [111], [110], [112](111)与[111]垂直,(111)与[11-2]平行,(201)与[11-2]平行。

4请写出简单立方晶系中{111}的等价晶面,<110>的等价晶向。

{111}= (111) + (11-1) + (1-11) + (-111) <110>=[110]+[1-10]+[101]+[10-1]+[011]+[01-1]5试在六方晶系的晶胞上画出(1°了2)晶面、[11&]和『101]晶向。

1简述波尔理论和波动力学理论分别是如何描述原子核外电子的运动轨道。

波尔理论认为核外电子是在确定的轨道上运动的,符合牛顿定律。

波动力学认为电子具有波粒二象性,电子有可能出现在核外的各个位置,只是出现在不同位置的几率不同。

2粒子具有波粒二象性,请计算下列粒子的波长。

A,质量为20g,速度为1000m/s的子弹;B,质量为10T*g,速度为0.01m/s的尘埃;C,质量为9.1Xl(y3ikg,速度为l()6m/s的电子。

X =h/mu, X 1 =6.62 X 10'34/[0.02 X 1000]=3.2 X 10~35m;X 2=6.5 X10-17m; *3 = 7.1X10-%。

材料科学基础课后习题答案

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材料科学基础课后习题答案第一篇:材料科学基础课后习题答案第1章习题1-10 纯铁点阵常数0.286nm,体心立方结构,求1cm3中有多少铁原子。

解:体心立方结构单胞拥有两个原子,单胞的体积为V=(0.286×10-8)3 cm3,所以1cm3中铁原子的数目为nFe= 122⨯2=8.55⨯10(2.86⨯10-8)31-11 一个位错环能否各部分都是螺型位错,能否各部分都是刃型位错?为什么?解:螺型位错的柏氏矢量与位错线平行,一根位错只有一个柏氏矢量,而一个位错环不可能与一个方向处处平行,所以一个位错环不能各部分都是螺型位错。

刃位错的柏氏矢量与位错线垂直,如果柏氏矢量垂直位错环所在的平面,则位错环处处都是刃型位错。

这种位错的滑移面是位错环与柏氏矢量方向组成的棱柱面,这种位错又称棱柱位错。

1-15 有一正方形位错线,其柏氏矢量及位错线的方向如图1-51所示。

试指出图中各段位错线的性质,并指出刃型位错额外串原子面所处的位置。

D CA B解:由柏氏矢量与位错线的关系可以知道,DC是右螺型位错,BA是左螺型位错。

由右手法则,CB为正刃型位错,多余半原子面在纸面上方。

AD为负刃型位错,多余半原子面在纸面下方。

第二篇:会计学基础课后习题答案《会计学基础》(第五版)课后练习题答案第四章习题一1、借:银行存款400 000贷:实收资本——A企业400 0002、借:固定资产400 000贷:实收资本——B企业304 000资本公积——资本溢价0003、借:银行存款000贷:短期借款0004、借:短期借款000应付利息(不是财务费用,财务费用之前已经记过)000贷:银行存款0005、借:银行存款400 000贷:长期借款400 0006、借:长期借款000应付利息000贷:银行存款000习题二1、4月5日购入A材料的实际单位成本=(53 000+900)/980=55(元/公斤)4月10日购入A材料的实际单位成本=(89 000+1 000)/1 500=60(元)2、本月发出A材料的实际成本=(600×50+600×55)+(380×55+1 020×60)=63 000+82 100=145 100(元)3、月末结存A材料的实际成本=(600×50)+[(53 000+900)+(89 000+1 000)]-145 100=28 800(元)习题三1、借:生产成本——A产品000——B产品000贷:原材料——甲材料000——乙材料0002、借:生产成本——A产品000 ——B产品000制造费用000贷:应付职工薪酬0003、借:制造费用500贷:原材料——丙材料5004、借:制造费用000贷:银行存款0005、借:制造费用000贷:累计折旧0006、本月发生的制造费用总额=5 000+500+2 000+1 000=8 500(元)制造费用分配率=8 500/(20 000+10 000)×100%=28.33%A产品应负担的制造费用=20 000×28.33%=5 666(元)B产品应负担的制造费用=8 500-5 666=2 834(元)借:生产成本——A产品——B产品贷:制造费用7、借:库存商品——A产品贷:生产成本——A产品习题四1、借:银行存款贷:主营业务收入2、借:应收账款——Z公司贷:主营业务收入银行存款3、借:主营业务成本贷:库存商品——A产品——B产品4、借:营业税金及附加贷:应交税费——应交消费税5、借:营业税金及附加贷:应交税费6、借:销售费用贷:银行存款7、借:销售费用贷:银行存款8、借:银行存款贷:其他业务收入借:其他业务成本贷:原材料——乙材料9、借:管理费用贷:应付职工薪酬10、借:管理费用贷:累计折旧11、借:管理费用贷:库存现金12、借:财务费用贷:银行存款13、借:银行存款贷:营业外收入14、借:主营业务收入其他业务收入营业外收入666 2 834 500 47 666 47 666 80 000 80 000 201 000200 000 000 142 680 42 680000 14 000 14 000 1 400 400 3 000 000 1 000 000 4 000 000 3 000 000 4 560 560 2 000 000300300400400 3 000 000 280 000 4 000 3 000贷:本年利润287 000借:本年利润172 340贷:主营业务成本680其他业务成本000营业税金及附加400销售费用000管理费用860财务费用400 本月实现的利润总额=287 000-172 340=114 660(元)本月应交所得税=114 660×25%=28 665(元)本月实现净利润=114 660-28 665=85 995(元)习题五1、借:所得税费用贷:应交税费——应交所得税借:本年利润贷:所得税费用2、2007的净利润=6 000 000-1 500 000=4 500 000(元)借:本年利润贷:利润分配——未分配利润3、借:利润分配——提取法定盈余公积贷:盈余公积——法定盈余公积4、借:利润分配——应付现金股利贷:应付股利第五章习题一1、借:银行存款固定资产贷:实收资本——M公司——N公司2、借:原材料——A材料——B材料贷:银行存款3、借:应付账款——丙公司贷:银行存款4、借:银行存款贷:短期借款5、借:固定资产贷:银行存款6、借:生产成本——甲产品——乙产品贷:原材料——A材料——B材料 500 000500 000 1 500 000500 000 4 500 000 4 500 000450 000450 000 1 000 000 1 000 000 1 000 000 1 000 000 1 000 000 1 000 000 50 000 50 000000 50 000 50 000500 000500 000200 000200 000000 80 000000 80 0007、借:其他应收款——王军000贷:库存现金0008、借:制造费用000管理费用贷:原材料——A材料0009、借:管理费用500贷:库存现金50010、借:原材料——A材料000贷:应付账款00011、借:应付职工薪酬200 000贷:银行存款200 00012、借:银行存款320 000贷:主营业务收入——甲产品320 00013、借:应收账款250 000贷:主营业务收入——乙产品250 00014、借:短期借款200 000应付利息000财务费用000贷:银行存款209 00015、借:销售费用贷:银行存款00016、借:管理费用300贷:其他应收款——王军000库存现金30017、借:生产成本——甲产品000——乙产品000制造费用000管理费用000贷:应付职工薪酬200 00018、借:制造费用000管理费用000贷:累计折旧00019、借:生产成本——甲产品000——乙产品000制造费用000管理费用000贷:应付职工薪酬000 20、借:主营业务成本381 000贷:库存商品——甲产品196 000——乙产品185 00021、制造费用总额=5 000+10 000+35 000+1 000=51 000(元)制造费用分配率=51 000/(90 000+70 000)×100%=31.875% 甲产品应分配的制造费用=90 000×31.875%=28 687.5(元)乙产品应分配的制造费用=70 000×31.875%=22 312.5(元)借:生产成本——甲产品687.5——乙产品312.5贷:制造费用00022、甲产品的实际成本=120 000+150 000+90 000+9 000+28 687.5=397 687.5(元)借:库存商品——甲产品397 687.5贷:生产成本——甲产品397 687.523、借:主营业务收入——甲产品320 000——乙产品250 000贷:本年利润借:本年利润贷:主营业务成本管理费用销售费用财务费用24、本月利润总额=570 000-487 800=82 200(元)本月应交所得税=82 200×25%=20 550(元)借:所得税费用贷:应交税费——应交所得税借:本年利润贷:所得税费用25、本月净利润=82 200-20 550=61 650(元)提取法定盈余公积=61 650×10%=6 165(元)借:利润分配——提取法定盈余公积贷:盈余公积——法定盈余公积26、借:利润分配——应付现金股利贷:应付股利570 000 487 800381 000 53 800 50 000 000 20 550 20 550 20 550 20 550 6 165 165 30 825 30 825第三篇:《机械设计基础》课后习题答案模块八一、填空1、带传动的失效形式有打滑和疲劳破坏。

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材料科学基础第四版答案【篇一:材料科学基础课后习题答案】txt>第一章材料结构的基本知识4. 简述一次键和二次键区别答:根据结合力的强弱可把结合键分成一次键和二次键两大类。

其中一次键的结合力较强,包括离子键、共价键和金属键。

一次键的三种结合方式都是依靠外壳层电子转移或共享以形成稳定的电子壳层,从而使原子间相互结合起来。

二次键的结合力较弱,包括范德瓦耳斯键和氢键。

二次键是一种在原子和分子之间,由诱导或永久电偶相互作用而产生的一种副键。

6. 为什么金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体为高?答:材料的密度与结合键类型有关。

一般金属键结合的固体材料的高密度有两个原因:(1)金属元素有较高的相对原子质量;(2)金属键的结合方式没有方向性,因此金属原子总是趋于密集排列。

相反,对于离子键或共价键结合的材料,原子排列不可能很致密。

共价键结合时,相邻原子的个数要受到共价键数目的限制;离子键结合时,则要满足正、负离子间电荷平衡的要求,它们的相邻原子数都不如金属多,因此离子键或共价键结合的材料密度较低。

9. 什么是单相组织?什么是两相组织?以它们为例说明显微组织的含义以及显微组织对性能的影响。

答:单相组织,顾名思义是具有单一相的组织。

即所有晶粒的化学组成相同,晶体结构也相同。

两相组织是指具有两相的组织。

单相组织特征的主要有晶粒尺寸及形状。

晶粒尺寸对材料性能有重要的影响,细化晶粒可以明显地提高材料的强度,改善材料的塑性和韧性。

单相组织中,根据各方向生长条件的不同,会生成等轴晶和柱状晶。

等轴晶的材料各方向上性能接近,而柱状晶则在各个方向上表现出性能的差异。

对于两相组织,如果两个相的晶粒尺度相当,两者均匀地交替分布,此时合金的力学性能取决于两个相或者两种相或两种组织组成物的相对量及各自的性能。

如果两个相的晶粒尺度相差甚远,其中尺寸较细的相以球状、点状、片状或针状等形态弥散地分布于另一相晶粒的基体内。

如果弥散相的硬度明显高于基体相,则将显著提高材料的强度,同时降低材料的塑韧性。

材料科学基础课后习题及答案

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第二章答案2-1略。

2-2〔1〕一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c,求该晶面的晶面指数;〔2〕一晶面在x、y、z轴上的截距分别为a/3、b/2、c,求出该晶面的晶面指数。

答:〔1〕h:k:l==3:2:1,∴该晶面的晶面指数为〔321〕;〔2〕h:k:l=3:2:1,∴该晶面的晶面指数为〔321〕。

2-3在立方晶系晶胞中画出以下晶面指数和晶向指数:〔001〕与[],〔111〕与[],〔〕与[111],〔〕与[236],〔257〕与[],〔123〕与[],〔102〕,〔〕,〔〕,[110],[],[]答:2-4定性描述晶体构造的参量有哪些.定量描述晶体构造的参量又有哪些.答:定性:对称轴、对称中心、晶系、点阵。

定量:晶胞参数。

2-5依据结合力的本质不同,晶体中的键合作用分为哪几类.其特点是什么.答:晶体中的键合作用可分为离子键、共价键、金属键、范德华键和氢键。

离子键的特点是没有方向性和饱和性,结合力很大。

共价键的特点是具有方向性和饱和性,结合力也很大。

金属键是没有方向性和饱和性的的共价键,结合力是离子间的静电库仑力。

范德华键是通过分子力而产生的键合,分子力很弱。

氢键是两个电负性较大的原子相结合形成的键,具有饱和性。

2-6等径球最严密堆积的空隙有哪两种.一个球的周围有多少个四面体空隙、多少个八面体空隙.答:等径球最严密堆积有六方和面心立方严密堆积两种,一个球的周围有8个四面体空隙、6个八面体空隙。

2-7n个等径球作最严密堆积时可形成多少个四面体空隙、多少个八面体空隙.不等径球是如何进展堆积的.答:n个等径球作最严密堆积时可形成n个八面体空隙、2n个四面体空隙。

不等径球体进展严密堆积时,可以看成由大球按等径球体严密堆积后,小球按其大小分别填充到其空隙中,稍大的小球填充八面体空隙,稍小的小球填充四面体空隙,形成不等径球体严密堆积。

2-8写出面心立方格子的单位平行六面体上所有结点的坐标。

答:面心立方格子的单位平行六面体上所有结点为:〔000〕、〔001〕〔100〕〔101〕〔110〕〔010〕〔011〕〔111〕〔0〕〔0〕〔0〕〔1〕〔1〕〔1〕。

材料科学基础课后习题解答

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其它为混合位错。
(2)位错受力为 F = τ b ,方向为垂直位错线。
(3)位错线将扩展
(4)τ
=
Gb 2R
2.6

Rmin
=
Gb 2τ
F
=
−τ 1b2
=

Gb1b2 2r
∫ W
=
r1

Fdr
=

Gb1b2 2Π
ln
3 100
= 1.76 ×10−9 J
r0
2.7 (1)(100)面的螺型位错形成刃型扭折,(001)面的刃型位错 形成刃型割阶 (2)两个面内的位错都形成刃型割阶
材 料 科 学 基 础 部 分 课 后 习 题 参 考 答 案
中南大学 郑子樵
第一章、材料的结构
2.晶体结构=空间点阵+实际原子(原子团等)
3.
原子个数 致密度 配位数 r 与 a 的关系 密排方向 面
fcc
4
0.74
12
3a = 4r {111} <110>
bcc
2
0.68
8
2a = 4r
{,棒轴为[123],今沿棒轴方向拉伸,请分析:
(1)初始滑移系统; (2)双滑移系统 (3)开始双滑移时的切变量 γ; (4)滑移过程中的转动规律和转轴; (5)试棒的最终取向(假定试棒在达到稳定取向前不断裂)。
三、(10
分)如图所示,某晶体滑移面上有一柏氏矢量为
v b
的圆环形位错环,并受到一均匀
用时的反应方向:
(1)
1 2
[10
1]

1 6
[2
1
1] +
1 6

材料科学基础课后习题答案

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材料科学基础课后习题答案材料科学基础课后习题答案第一章:晶体结构和晶体缺陷1. 什么是晶体?晶体的特点是什么?答:晶体是由有序排列的原子、离子或分子组成的固态材料。

晶体的特点包括有规则的、重复的、周期性的结构,具有明确的晶体面和晶面间角度。

2. 简述晶体中离子束缚以及普通共价键束缚的区别?答:晶体中离子束缚是指由电荷相反的离子通过电磁力相互吸引而形成的结合力,例如NaCl晶体。

普通共价键束缚是由共享电子对形成的,例如金刚石晶体。

离子束缚通常较为强烈,晶体具有高熔点和脆性;而共价键束缚相对较弱,晶体具有低熔点和韧性。

3. 什么是晶体缺陷?列举几种晶体缺陷并简要描述其影响。

答:晶体缺陷是指晶体中排列异常的原子、离子或分子。

常见的晶体缺陷包括点缺陷、线缺陷和面缺陷。

点缺陷指的是晶体中原子位置的缺失或替代,如空位、间隙原子和杂质原子;线缺陷是晶体中晶面上原子位置的错误,如位错和螺旋位错;面缺陷是指晶面之间的错配,如晶界和孪生界。

这些晶体缺陷会影响晶体的物理性质和力学性能。

4. 什么是晶体结构中的定义因素?它们的作用是什么?答:晶体结构中的定义因素包括晶胞和晶格参数。

晶胞是最小重复单元,由一定数量的晶体中的原子、离子或分子组成。

晶格参数描述晶胞的大小和形状。

晶胞和晶格参数共同定义了晶体的结构。

晶胞和晶格参数的作用是确定晶体的晶体面、晶面间角度以及晶体的物理性质。

5. 什么是晶格点?晶格点的种类有哪些?答:晶格点是位于晶体内部的原子、离子或分子的位置。

晶格点的种类包括普通晶格点、间隙晶格点和特殊晶格点。

普通晶格点是晶体中原子、离子或分子的晶格点,如AB型晶体中的A和B原子;间隙晶格点是晶体中没有原子、离子或分子的晶格点,如金刚石中的间隙晶格点;特殊晶格点是具有非普通晶格点性质的晶体中的晶格点,如晶体中的空位或杂质原子。

第二章:物质的结构与性能关系1. 简述晶体结构对物质性能的影响。

答:晶体结构直接影响物质的物理性质和化学性质。

材料科学基础知到章节答案智慧树2023年长春理工大学

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材料科学基础知到章节测试答案智慧树2023年最新长春理工大学绪论单元测试1.以下材料属于结构材料的是()参考答案:工程塑料2.以下材料属于功能材料的是()参考答案:激光晶体3.光学塑料属于无机非金属材料()。

参考答案:错4.应用在太阳能领域的GaAs成本高,这个不利于其大规模推广。

()参考答案:对5.判断以下哪些物质属于材料()参考答案:水泥;陶瓷1.晶胞的形状可以是?()参考答案:四方柱2.晶体是?()参考答案:具有格子构造的固体3.晶体的基本性质由晶体的格子构造决定的()。

参考答案:对4.晶体的对称性也是晶体异向性的体现()。

参考答案:对5.晶胞的形状可以是()。

参考答案:菱形柱;立方体;四方柱1.当不等价离子置换形成固溶体时,说法不正确的是()参考答案:补偿缺陷只能是阳离子空位。

2.关于非化学计量化合物的说法正确的是()参考答案:可以看作是高价化合物与低价化合物的固溶体。

3.两种晶体结构不同或相互取代的离子半径差别较大,只能生成有限固溶体。

()参考答案:对4.形成固溶体,对晶体性质的影响可以表现在提高材料的强度和硬度,一般置换式溶质原子的强化效果更显著。

()参考答案:对5.非化学计量化合物Zn1+x O,正确的说法是()参考答案:电导率随温度的升高而呈指数规律增加。

;Zn1+x O是一种n型半导体。

第三章测试1.当熔体组成不变时,随温度降低,低聚物数量?粘度?()参考答案:降低,增加2.硅酸盐熔体的粘度随O/Si降低而?随温度升高而?()参考答案:增大,降低3.高价金属氧化物加入硅酸盐熔体中,根据加入量的多少来判断对粘度的影响。

()参考答案:对4.氧化钙加入硅酸盐熔体中,会降低熔体的粘度。

()参考答案:错5.硅酸盐熔体中各种聚合程度的聚合物浓度(数量)受因素的影响有()。

参考答案:组成;温度第四章测试1.为提高固液界面的结合强度,不可以采取的方式是()参考答案:通过形成表面吸附膜,降低表面能,实现增加固液结合强度。

《材料科学基础》习题及参考答案

《材料科学基础》习题及参考答案

答案
2.试从晶体结构的角度,说明间隙固溶体、间隙相及
间隙化合物之间的区别。
答案
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3. 何谓玻璃?从内部原子排列和性能上看,
非晶态和晶态物质主要区别何在?
答案
4.有序合金的原子排列有何特点?这种排列
和结合键有什么关系?为什么许多有序合金
在高温下变成无序?
答案
5. 试分析H、N、C、B在Fe和Fe中形成固熔
6.离异共晶
答案
7.伪共晶
答案
8.杠杆定理
答案
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二、综合题
1.在图4—30所示相图中,请指出: (1) 水平线上反应的性质; (2) 各区域的组织组成物; (3) 分析合金I,II的冷却过程; (4) 合金工,II室温时组织组成物的相对量表达式。
答案
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2.固溶体合金的相图如下图所示,试根据相图确定: ①成分为ω(B)=40%的合金首
答案
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7. 根据图7-9所示的A1-Si共晶相图,试分析图中(a),(b),(c)3个金相组 织属什么成分并说明理由。指出细化此合金铸态组织的途径。
答案
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8. 青铜( Cu-Sn)和黄铜C Cu--fin)相图如图7-15(a),(b)所示:
①叙述Cu-10% Sn合金的不平衡冷却过程,并指出室温时的 金相组织。
化时是否会出现过热,为什么?
答案
3.欲获得金属玻璃,为什么一般选用液相线很陡,
从而有较低共晶温度的二元系?
答案
4.比较说明过冷度、临界过冷度、动态过冷度等
概念的区别。
答案
5.分析纯金属生长形态与温度梯度的关系。 答案
返回
6.简述纯金属晶体长大的机制。
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材料科学基础第四版答案【篇一:材料科学基础课后习题答案】txt>第一章材料结构的基本知识4. 简述一次键和二次键区别答:根据结合力的强弱可把结合键分成一次键和二次键两大类。

其中一次键的结合力较强,包括离子键、共价键和金属键。

一次键的三种结合方式都是依靠外壳层电子转移或共享以形成稳定的电子壳层,从而使原子间相互结合起来。

二次键的结合力较弱,包括范德瓦耳斯键和氢键。

二次键是一种在原子和分子之间,由诱导或永久电偶相互作用而产生的一种副键。

6. 为什么金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体为高?答:材料的密度与结合键类型有关。

一般金属键结合的固体材料的高密度有两个原因:(1)金属元素有较高的相对原子质量;(2)金属键的结合方式没有方向性,因此金属原子总是趋于密集排列。

相反,对于离子键或共价键结合的材料,原子排列不可能很致密。

共价键结合时,相邻原子的个数要受到共价键数目的限制;离子键结合时,则要满足正、负离子间电荷平衡的要求,它们的相邻原子数都不如金属多,因此离子键或共价键结合的材料密度较低。

9. 什么是单相组织?什么是两相组织?以它们为例说明显微组织的含义以及显微组织对性能的影响。

答:单相组织,顾名思义是具有单一相的组织。

即所有晶粒的化学组成相同,晶体结构也相同。

两相组织是指具有两相的组织。

单相组织特征的主要有晶粒尺寸及形状。

晶粒尺寸对材料性能有重要的影响,细化晶粒可以明显地提高材料的强度,改善材料的塑性和韧性。

单相组织中,根据各方向生长条件的不同,会生成等轴晶和柱状晶。

等轴晶的材料各方向上性能接近,而柱状晶则在各个方向上表现出性能的差异。

对于两相组织,如果两个相的晶粒尺度相当,两者均匀地交替分布,此时合金的力学性能取决于两个相或者两种相或两种组织组成物的相对量及各自的性能。

如果两个相的晶粒尺度相差甚远,其中尺寸较细的相以球状、点状、片状或针状等形态弥散地分布于另一相晶粒的基体内。

如果弥散相的硬度明显高于基体相,则将显著提高材料的强度,同时降低材料的塑韧性。

10. 说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义,说明稳态结构和亚稳态结构之间的关系。

答:同一种材料在不同条件下可以得到不同的结构,其中能量最低的结构称为稳态结构或平衡太结构,而能量相对较高的结构则称为亚稳态结构。

所谓的热力学条件是指结构形成时必须沿着能量降低的方向进行,或者说结构转变必须存在一个推动力,过程才能自发进行。

热力学条件只预言了过程的可能性,至于过程是否真正实现,还需要考虑动力学条件,即反应速度。

动力学条件的实质是考虑阻力。

材料最终得到什么结构取决于何者起支配作用。

如果热力学推动力起支配作用,则阻力并不大,材料最终得到稳态结构。

从原则上讲,亚稳态结构有可能向稳态结构转变,以达到能量的最低状态,但这一转变必须在原子有足够活动能力的前提下才能够实现,而常温下的这种转变很难进行,因此亚稳态结构仍可以保持相对稳定。

第二章材料中的晶体结构1. 回答下列问题:(1)在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向:(001)与[210],(111)与[11],(10)与[111],(32)与[123],(2)与[236](2)在立方晶系的一个晶胞中画出(111)和(112)晶面,并写出两晶面交线的晶向指数。

解:(1)1(2)首先求(111)和(112)的交线。

由式(2-7),即u=k1l2-k2l1=1?21?11v=l1h2-l2h1=1?12?1-1w=h1k2-h2k1=1?11?1由0 u:v:w=k1l1k2l2l2:l1h1h2h2:h1k1k2得所以,(110)和(112)两晶面交线的晶向指数为[110]或者[110]。

如下图所示。

6. 用米勒指数表示体心立方、面心立方和密排六方结构中的原子密排面和原子密排方向,并分别计算这些晶面和晶向上的原子密度。

28. 回答下列问题:(1)通过计算判断(10)、(132)、(311)晶面是否属于同一晶带?(2)求(211)和(110)晶面的晶带轴,并列出五个属于该晶带的晶面的密勒指数。

17. 简述离子晶体的结构规则。

答:离子晶体的结构规则[鲍林(l pauling)离子晶体的结构规则](1)负离子配位多面体规则在离子晶体中,正离子的周围形成一个负离子配位多面体,正负离子间的平衡距离取决于离子半径之和,而正离子的配位数则取决于正负离子的半径比。

(2)电价规则在一个稳定的离子晶体结构中,每个负离子的电价z-等于或接近等于与之邻接的各正离子静电强度s的总和:z-=式中si为第i种正离子静电键强度,z+为正离子的电荷,n为其配位数。

这就是鲍林第二规则,也称电价规则。

(3)负离子多面体共用顶、棱和面的规则在分析离子晶体中负离子多面体相互间的连接方式时,电价规则只能指出共用同一个顶点的多面体数,而没有指出两个多面体间所共用的顶点数。

鲍林第三规则指出:“在一配位结构中,共用棱特别是共用面的存在,会降低这个结构的稳定性。

对于电价高,配位数低的正离子来说,这个效应尤为显著。

”18.解释下列名词的概念空间点阵晶向指数点阵常数原子半径配位数致密度晶胞晶格晶体结构晶格间距晶系晶带3答:空间点阵:组成晶体的粒子(原子、离子或分子)在三维空间中形成有规律的某种对称排列,如果我们用点来代表组成晶体的粒子,这些点的空间排列就称为空间点阵。

晶向指数:表示晶体中点阵方向的指数,由晶向上阵点的坐标决定。

点阵常数:晶胞的棱边长度称为点阵常数。

原子半径:元素的晶体中原子间距之半,即为原子半径。

配位数:晶体结构中任一原子周围最近邻且等距离的原子数。

致密度:晶体结构中原子体积占总体积的百分数。

晶胞:构成晶格的最基本的单元称为晶胞。

晶格:用一系列相互平行的直线将阵点连接起来形成空间格架即为晶格。

晶体结构:晶体中原子(离子或分子)在三维空间的具体的排列方式称为晶体结构。

晶格间距:指相邻两个平行晶面之间的距离。

晶系:晶体学中,根据晶胞棱边长度之间的关系和晶轴之间的夹角情况对晶体进行分类,可以将晶体分为七大晶系。

晶带:相交和平行于某一晶向直线的所有晶面的组合称为晶带。

第三章高分子材料的结构1. 何谓单体、聚合物和链节?它们相互之间有什么关系?请写出以下高分子链节的结构式:①聚乙烯;②聚氯乙烯;③聚丙烯;④聚苯乙烯;⑤聚四氟乙烯。

答:(1)单体是能与同种或他种分子聚合的小分子的统称。

是能起聚合反应或缩聚反应等而成高分子化合物的简单化合物。

是合成聚合物所用的-低分子的原料。

(2)高分子化合物又称聚合物或高聚物,它是指由一种或多种简单低分子化合物聚合而成的相对分子质量很大的化合物。

(3)组成大分子链的特定的结构单元叫做链节。

(4)聚乙烯:nch2=ch2聚氯乙烯:[-ch2—chcl-]n聚丙烯:-[-cf2-cf2-]-n2. 加聚反应和缩聚反应有何不同? 聚苯乙烯:聚四氟乙烯:答:(1)加聚反应即加成聚合反应,凡含有不饱和键(双键、叁键、共轭双键)的化合物或环状低分子化合物,在催化剂、引发剂或辐射等外加条件作用下,同种单体间相互加成形成新的共价键相连大分子的反应就是加聚反应。

加聚反应包括引发、生长和终止三个阶段,反应的一端和引发剂的自由基结合,而在另一端的单体分子以链节的形式一个个加合而形成长链,这是一种连锁反应,反应时不产生副产品;(2)缩聚反应,是一类有机化学反应,是具有两个或两个以上官能团的单体,相互反应生成高分子化合物,同时产生有简单分子(如h2o、hx、醇等)的化学反应。

缩聚反应无需引发剂,链的两端都是活性的,先形成许多小的链段,然后再有小链段组成长链,这是一种多级聚合反应,反应时有副产品。

3. 说明官能度与聚合物结构形态的关系。

要由线型聚合物得到网状聚合物,单体必须具有什么特征?答:(1)单体分子的官能度能够决定高分子的结构,具有双官能的单体,只能形成链状结构,从而生成热塑性塑料;如果单体是三官能的,在互相连接时形成三维网状结构,从而生成热固性塑料。

44. 聚合物的分子结构对主链的柔顺性有什么影响?答:主链结构对聚合物的柔顺性有显著的影响。

例如,由于si-o-si键角大,si-o的键长大,内旋转比较容易,因此聚二甲基硅氧烷的柔性非常好,是一种很好的合成橡胶。

芳杂环因不能内旋转,所以主链中含有芳杂环结构的高分子链的柔顺性较差,具有耐高温的特点。

侧基极性的强弱对高分子链的柔顺性影响很大。

侧基的极性愈弱?其相互间的作用力愈大,单键的内旋转困难,因而链的柔顺性差。

链的长短对柔顺性也有影响,若链很短,内旋转的单链数目很少,分子的构象数很少,必然出现刚性。

第四章晶体缺陷1.纯cu的空位形成能为1.5aj/atom,(1aj=10-18j),将纯cu加热至850℃后激冷至室温(20℃),若高温下得空位全部保留,试求过饱和空位浓度与室温平衡空位浓度的比值。

答:850℃:c120℃:c2=aexp(-dev/kt1) =aexp(-dev/kt2) dev11c11.5′10-1811所以=exp(-)=exp?()=exp274=5.613 c2kt2t11.38′10-2329311233.空位对材料行为的主要影响是什么?答:空位可以造成材料物理性能与力学性能的改变,引起电阻的增加,晶体中存在的空位破坏了原子排列的规律性,使电子在传导时的散射增加,从而增加电阻,此外,空位的存在还使晶体的密度下降,体积膨胀。

7.在图4-54所示的面心立方晶体的(111)滑移面上有两条弯折的位错线os和o’s’,其中位错的台阶垂直于(111),它们的柏氏矢量如图中箭头所示。

(1)判断位错线上各段位错的类型。

(2)有一切应力施加于滑移面,且与柏氏矢量平行时,两条位错线的滑移特征有何差异?答:(1)在两根位错线上12,34为刃位错,其余为螺位错。

(2)os上的各段位错都可在该滑移面内滑移,o’s’上的12,34位错不能运动,其余各段都可在该滑移面内滑移。

10.判断下列位错反应能否进行:aaa[10+?[11 263aa[101][10 (2)a[100]?22aaa[11?[111] (3)[112]+362aa[111][1 (4)a[100]?22(1)11. 若面心立方晶体中baa?[01]的全位错以及b?[12]的不全位错,此两位错相遇发生位错反应,试问: 26(1)此反应能否进行?为什么?(2)写出合成位错的柏氏矢量,并说明合成位错的性质。

5【篇二:材料科学基础试题及答案】t>1. fcc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,把原子视为刚性球时,原子的半径r与点阵常数a的关系是;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r与点阵常数a的关系是;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r与点阵常数a的关系是。

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