材料科学导论习题解答
《材料科学导论》习题及答案
13. 准晶的结构特征是………………………………………( ) (A) 短程有序，长程{严 严取平向移序序. (B) 短程有序，长程{严准取平向移序序. (C) 短程有序，长程{严准取平移向序序. (D) 短程有序，长程{准准取平向移序序.
14. 向列相液晶态的结构特征是……………………………( )
(A) 短程有序，长程{取平向移有有序序. (B) 短程有序，长程{取平向移有无序序. (C) 短程有序，长程{取平向移无有序序. (D) 短程有序，长程{取平向移无无序序.
(F) 晶体点群＞空间群＞色群
28. 晶体按微观对称性划分出来的空间群的数目是……(
)
(A) 7
(B) 14
(C) 32
(D) 230
29. 金属Cu晶体具有立方面心晶胞，则Cu的配位数为…( )
(A) 4
(B) 6
(C) 8
(D) 12
30. 某金属原子采用A1堆积型式，其晶胞型式为………(
)
(A) 简单立方
∈ (C) T＞Tc时， ∃ (铁磁相) {磁有序结构}； ∈ T＜Tc时， ∃ (顺磁相) {磁无序结构}.
∈ (D) T＞Tc时， ∃ (铁磁相) {磁无序结构}； ∈ T＜Tc时， ∃ (顺磁相) {磁有序结构}.
35. 反铁磁性的有序-无序转变的临界温度TN称为奈尔点，（数学符
号 ∃ 表示“存在”）。那么，下列表述正确的是…………( )
5
∈ (B) T＞Tc时， ∃ (顺磁相) {磁无序结构}； ∈ T＜Tc时， ∃ (亚铁磁相) {磁有序结构}.
∈ (C) T＞Tc时， ∃ (亚铁磁相) {磁有序结构}； ∈ T＜Tc时， ∃ (顺磁相) {磁无序结构}.
∈ (D) T＞Tc时， ∃ (亚铁磁相) {磁无序结构}； ∈ T＜Tc时， ∃ (顺磁相) {磁有序结构}.
(完整版)复旦大学材料科学导论课后习题答案(搭配：石德珂《材料科学基础》教材)
材料科学导论课后习题答案第一章材料科学概论1.氧化铝既牢固又坚硬且耐磨，但为什么不能用来制造榔头？答：氧化铝脆性较高，且抗震性不佳。
2.将下列材料按金属、陶瓷、聚合物和复合材料进行分类：黄铜、环氧树脂、混泥土、镁合金、玻璃钢、沥青、碳化硅、铅锡焊料、橡胶、纸杯答：金属：黄铜、镁合金、铅锡焊料；陶瓷：碳化硅；聚合物：环氧树脂、沥青、橡胶、纸杯；复合材料：混泥土、玻璃钢3.下列用品选材时，哪些性能特别重要？答：汽车曲柄：强度，耐冲击韧度，耐磨性，抗疲劳强度；电灯泡灯丝：熔点高，耐高温，电阻大；剪刀：硬度和高耐磨性，足够的强度和冲击韧性；汽车挡风玻璃：透光性，硬度；电视机荧光屏：光学特性，足够的发光亮度。
第二章材料结构的基础知识1.下列电子排列方式中，哪一个是惰性元素、卤族元素、碱族、碱土族元素及过渡金属？(1) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d7 4s2(2) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6(3) 1s2 2s2 2p5(4) 1s2 2s2 2p6 3s2(5) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2(6) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1答：惰性元素：(2)；卤族元素：(3)；碱族：(6)；碱土族：(4)；过渡金属：(1),(5)2.稀土族元素电子排列的特点是什么？为什么它们处于周期表的同一空格内？答：稀土族元素的电子在填满6s态后，先依次填入远离外壳层的4f、5d层，在此过程中，由于电子层最外层和次外层的电子分布没有变化，这些元素具有几乎相同的化学性质，故处于周期表的同一空格内。
3.描述氢键的本质，什么情况下容易形成氢键？答：氢键本质上与范德华键一样，是靠分子间的偶极吸引力结合在一起。
它是氢原子同时与两个电负性很强、原子半径较小的原子（或原子团）之间的结合所形成的物理键。
当氢原子与一个电负性很强的原子（或原子团）X结合成分子时，氢原子的一个电子转移至该原子壳层上；分子的氢变成一个裸露的质子，对另外一个电负性较大的原子Y表现出较强的吸引力，与Y之间形成氢键。
(word完整版)材料科学导论试题答案
材料科学导论试题一、必作题（每题10分，共50分）1）分析材料强化的主要方法及原理。
材料强化的原理:一是提高合金的原子间结合力，提高其理论强度，另一强化途径是向晶体内引入大量晶体缺陷，如位错、点缺陷、异类原子、晶界、高度弥散的质点或不均匀性(如偏聚)等，这些缺陷阻碍位错运动，也会明显地提高材料强度。
材料强化方法主要有：结晶强化、形变强化、固溶强化、相变强化、晶界强化等.其中结晶强化通过控制结晶条件,在凝固结晶以后获得良好的宏观组织和显微组织，从而提高金属材料的性能，包括细化晶粒、提纯强化。
形变强化是指金属材料经冷加工塑性变形可以提高其强度。
这是由于材料在塑性变形后位错运动的阻力增加所致。
固溶强化是指通过合金化(加入合金元素）组成固溶体，使金属材料得到强化。
相变强化是指合金化的金属材料，通过热处理等手段发生固态相变，获得需要的组织结构，使金属材料得到强化，分为沉淀强化、马氏体强化。
在实际生产上，强化金属材料大都是同时采用几种强化方法的综合强化,以充分发挥强化能力。
2）纯铁、低碳钢、中碳钢、高碳钢、铸铁在碳含量上有什么不同.通常碳含量小于0。
02%的为纯铁或熟铁，在0.02—2.1%之间的为钢，钢分为低碳钢、中碳钢和高碳钢:在0.02-0.25%之间的叫低碳钢，强度较低、塑性和可焊性较好；在0。
25～0.60％之间的叫中碳钢,有较高的强度，但塑性和可焊性较差；在0。
60%-2.1％之间的叫高碳钢，塑性和可焊性很差，但热处理后会有很高的强度和硬度。
而碳含量大于2。
1％的为铸铁或生铁.3）晶体中的缺陷有什么？晶体缺陷是指由于晶体形成条件、原子的热运动及其它条件的影响，使得原子的排列往往存在偏离理想晶体结构的区域。
这些与完整周期性点阵结构的偏离就是晶体中的缺陷。
晶体中存在的缺陷种类很多，根据几何形状和涉及的范围常可分为点缺陷、面缺陷、线缺陷几种主要类型。
点缺陷是指三维尺寸都很小，不超过几个原子直径的缺陷。
东北大学《材料科学导论》期末考试必备真题集(含答案)31
材料科学导论复习题A一、选择填空，1、中国 d 青铜器已经盛行，并将青铜器的冶炼和铸造技术推向了世界的顶峰。
a 春秋战国时期b 周代c 秦汉时期d 商代2、在使用性能的研究过程中，也应特别注意 a 对其影响。
a 加工工艺技术b 材料使用环境c 材料的加工形状d 以上皆正确3、尽管构成有机化合物的 b 种类为数不多，但由它们组合起来可以形成、不同的数量庞大的各种化合物，其数量与日俱增。
a 有机物b 成分元素c 结构d 以上皆不正确4、多晶材料的 c 大小相差极为悬殊。
就其粒径而言可小至微米甚至纳米，大到厘米（如黄铜的粒子）。
a 晶体b 晶界c 晶粒 d以上皆不正确5、粘土原料是用于普通陶瓷生产的量主要天然矿物原料(数量最多)，常用的有d 。
耐火粘土用作为耐火材料的原料。
a高岭石类粘土 b蒙脱石类粘土 c 伊利石类粘土 d上述所有6、金属材料与无机非金属材料成型加工时由于工艺条件的不同也会造成制品性能的差异。
因此，材料的 ad 的总和决定了制品性能。
a 内在性能 b成型加工 c附加性能 d 成型加工所赋予的附加性能7、陶瓷注浆成型是一种适应性大、生产效率高的成型方法。
凡是d ，均可采用注浆成型法来生产。
a形状复杂 b形状不规则 c 薄胎陶瓷制品等 d以上所有8、对于一定组成的陶瓷制品，为保证其烧成质量。
首先要根据ab 等因素，制定一个合理的烧成工艺制度，然后根据烧成工艺制度来严格控制制品的烧成过程。
a 坯釉的组成 b性质 c 窑炉的结构性能 d 以上所有9、在高温下使用的金属陶瓷，不一定处在真空或保护性气体中，也可能处于空气或氧气中，所以其 d 是个重要问题。
a 抗腐蚀性 b耐高温性 c 阻燃性 d 抗氧化性10、价格的重要性是明显的。
价格是制约使用 b 的主要因素。
实际应用中往往是舍弃部分性能面迁就价格。
A 昂贵材料b高性能材料 c 金属材料 d 航空材料二、判断题对错，1、几乎所有的元素都能以一定的结合方式构成物质。
材料科学导论习题解答.doc
材料科学导论习题解答材料科学导论家庭作业第一章材料科学导论1。
氧化铝坚硬耐磨。
为什么不用它来做锤子呢？[A] Al2O3不适合作为锤片材料，因为其抗冲击性差且脆性高。
2.将下列材料分为金属、陶瓷、聚合物或复合材料:黄铜、氯化钠、环氧树脂、混凝土、镁合金、玻璃纤维增强塑料、沥青、碳化硅、铅-2。
将下列材料分为金属、陶瓷、聚合物或复合材料:黄铜、氯化钠、环氧树脂、混凝土、镁合金、玻璃纤维增强塑料、沥青、碳化硅和铅:汽车曲轴、灯泡灯丝、剪刀、汽车挡风玻璃和电视屏幕的疲劳寿命最为重要。
灯泡灯丝的熔点需要高，并且其发光性能强。
剪刀的刀刃硬度更大。
汽车挡风玻璃发出的光线穿透力更强。
电视屏幕的光学颜色和其他穿透性光学特性极其重要。
什么是纳米材料？纳米材料的作用是什么？请举个例子。
[A]一般来说，粒径小于0.1 μm(10纳米)的粒子称为纳米材料。
纳米材料具有以下效果:(1)小尺寸效应(2)表面效应(3)量子尺寸效应(4)宏观量子隧道效应一个简单的例子第二章原子结构1。
原子序数为12的镁有三种同位素:78.70%的镁原子有12个中子，10.13%的镁原子有13个中子，11.17%的镁原子有14个中子。
计算镁的原子量。
[A]M=0.7870×(12±12)0.1013×(12±13)0.1117×(12±14)=24.3247克/摩尔2。
尝试计算一个原子N壳层中的最大电子数。
如果K，L，M和N 壳层中的所有能级都被填满，试着确定原子的原子序数。
[:N壳层中的最大电子数是2×42=32。
但是考虑能量级交错:当N壳层中的电子数刚刚达到最大值时，电子构型为:1s 22s 22 p 63s 23 p 64s 23d 104 p 65s 24d 105 p 66s 24 f 14，原子序数70。
(本书标题中的原始解决方案:n壳层中有2 6 10 14=32个电子，k、l、m和n壳层中有2 8 18 32=60个电子，所以原子序数是60。
新材料科学导论期末复习题(有答案版)
一、填空题：1.材料性质的表述包括力学性能、物理性质和化学性质。
2.化学分析、物理分析和谱学分析是材料成分分析的三种基本方法。
3.材料的结构包括键合结构、晶体结构和组织结构。
4.材料科学与工程有四个基本要素，它们分别是：使用性能、材料的性质、制备/加工和结构/成分。
5.按组成和结构分，材料分为金属材料，无机非金属材料，高分子材料和复合材料。
6.高分子材料分子量很大，是由许多相同的结构单元组成，并以共价键的形式重复连接而成。
7.复合材料可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。
8.聚合物分子运动具有多重性和明显的松弛特性。
9.功能复合材料是指除力学性能以外，具有良好的其他物理性能并包括部分化学和生物性能的复合材料。
如有光，电，热，磁，阻尼，声，摩擦等功能。
10.材料的物理性质表述为光学性质、磁学性质、电学性质和热学性质。
11.由于高分子是链状结构，所以把简单重复（结构）单元称为链节，简单重复（结构）单元的个数称为聚合度。
12.对于脆性的高强度纤维增强体与韧性基体复合时，两相间若能得到适宜的结合而形成的复合材料，其性能显示为增强体与基体的互补。
（ppt-复合材料，15页）13.影响储氢材料吸氢能力的因素有：（1）活化处理；（2）耐久性（抗中毒性能）；（3）抗粉末化性能；（4）导热性能；（5）滞后现象。
14.典型热处理工艺有淬火、退火、回火和正火。
15.功能复合效应是组元材料之间的协同作用与交互作用表现出的复合效应。
复合效应表现线性效应和非线性效应，其中线性效应包括加和效应、平均效应、相补效应和相抵效应。
16.新材料发展的重点已经从结构材料转向功能材料。
17.功能高分子材料的制备一般是指通过物理的或化学的方法将功能基团与聚合物骨架相结合的过程。
功能高分子材料的制备主要有以下三种基本类型：①功能小分子固定在骨架材料上；②大分子材料的功能化；③已有功能高分子材料的功能扩展；18.材料的化学性质主要表现为催化性能和抗腐蚀性。
材料导论期末试题及答案
材料导论期末试题及答案第一部分：选择题题目一：材料的基本分类包括哪些？答案：常见的材料分类包括金属材料、非金属材料和复合材料。
题目二：以下哪种材料属于金属材料？A. 玻璃B. 陶瓷C. 铝D. 塑料答案：C. 铝题目三：复合材料的特点是什么？答案：复合材料由两种或两种以上的不同材料组成，具有综合利用不同材料的特点的优势，如高强度、高韧性、轻量化等。
题目四：在材料测试过程中，下列哪种测试方法可以得到材料的硬度值？A. 拉伸试验B. 弯曲试验C. 冲击试验D. 巴氏硬度试验答案：D. 巴氏硬度试验第二部分：非选择题题目五：请简述金属材料的特点及应用领域。
答：金属材料具有高强度、导电、导热等特点，常见的金属材料有铁、铝、铜等。
金属材料广泛应用于机械制造、建筑、电子等领域。
在机械制造领域，金属材料被用于制造强度要求高的零部件，如汽车发动机、飞机结构等。
在建筑领域，金属材料常用于建筑结构中，如钢结构、铝合金窗户等。
在电子领域，金属材料被用于制造电子元器件，如导线、电路板等。
金属材料由于其优良的性能，得到了广泛的应用。
题目六：什么是非金属材料？请列举三种非金属材料并简要介绍其应用。
答：非金属材料是指那些不含金属元素或金属化合物的材料，其特点一般是密度低、导电性能差、导热性能差等。
常见的非金属材料包括陶瓷、塑料和纤维素材料。
陶瓷材料具有高温耐久性和化学稳定性，在航空航天、能源和化工等领域得到广泛运用。
塑料材料具有良好的韧性和可塑性，广泛应用于包装、建筑、电子等行业。
纤维素材料具有较高的强度和较低的密度，常用于纸制品、纺织品等领域。
题目七：什么是复合材料？请说明复合材料的优点并列举两类复合材料。
答：复合材料是由两种或两种以上的不同材料经过一定的工艺和结合方式组合而成的新型材料。
复合材料具有以下优点：1. 综合利用材料的优点，发挥各种材料的优势，例如高强度、高韧性、轻量化等。
2. 具有可调性，通过改变复合材料中各材料的组合比例和结构，可以调节复合材料的性能。
材料科学导论复习题
一章1. 氧化铝既牢固又坚硬且耐磨，但为什么不能用来制造鎯头？答：氧化铝脆性较高，且抗震性不佳。
2. 将下列材料按金属、瓷、聚合物和复合材料进行分类：黄铜、环氧树脂、混泥土、镁合金、玻璃钢、沥青、碳化硅、铅锡焊料、橡胶、纸杯。
答：金属：黄铜、镁合金、铅锡焊料瓷：碳化硅聚合物：环氧树脂、沥青、橡胶、纸杯复合材料：混泥土、玻璃钢3. 下列用品选材时，哪些性能特别重要？汽车曲柄、电灯泡灯丝、剪刀、汽车挡风玻璃、电视机荧光屏。
答：汽车曲柄：强度，耐冲击韧度，耐磨性，抗疲劳强度；电灯泡灯丝：熔点，耐高温，电阻大；剪刀：硬度和高耐磨性，足够的强度和冲击韧性；汽车挡风玻璃：透光性，硬度；电视机荧光屏：光学特性，足够的发光亮度。
4. 概述材料科学的发展史，谈谈你的认识和体会。
5 五大基础材料是什么？各有哪些特点？答：五大基础材料是金属、瓷、高分子材料、复合材料和半导体材料。
金属：强度高、延展性好、导电导热，但不透明、易腐蚀。
瓷：硬度高、耐高温、绝缘、隔热，但是脆性大、难加工。
高分子材料：质轻、绝缘、易成型，但强度低、耐温性差。
复合材料：比强度比模量高、性能可设计，但界面较弱。
半导体材料：导电性介于导体与绝缘体之间，化学纯度和表面加工精度高，但性能易受成分、尺寸、加工等因素的影响。
6. 什么叫材料科学？什么叫材料科学与工程？它们是如何产生的？二者的主要区别是什么？答：材料科学是研究材料的组成、结构与性能之间关系的一门学科。
它是从化学的角度，研究材料的化学组成与原子结构、原子结合键及其微观结构的相互关系。
从晶体学和固体物理学的角度，分析和研究材料的组织形态、微结构、部缺陷与性质和性能的相互关系。
材料科学与工程是研究有关材料的组成、结构、制备工艺与其性质和性能以及它们之间相互关系的技术开发及应用的一门学科。
主要有四方面因素促使材料科学的产生，其一，基础学科的发展。
二、工艺。
三、各种材料的表征仪器和设备。
四、不同类型的材料可以相互替代和补充，充分发挥各种材料固有的优异特性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
材料科学导论习题解答材料科学导论作业第一章材料科学概论1. 氧化铝既牢固又坚硬而且耐磨，为什么不用来制造榔头？[答] 因为Al2O3的耐震性不佳，且脆性较高，不适合做榔头的材料。
2. 将下列材料按金属、陶瓷、聚合物或复合材料进行分类：黄铜、氯化钠、环氧树脂、混凝土、镁合金、玻璃钢、沥青、碳化硅、铅-锡焊料、橡胶、纸杯[答] 金属有黄铜、铅-锡焊料、镁合金。
陶瓷有氯化钠、碳化硅。
聚合物有环氧树脂、橡胶、沥青、纸杯。
复合材料有混凝土、玻璃钢。
3. 下列用品选材时，哪些力学性能和物理性能具有特别重要性：汽车曲柄轴、电灯泡灯丝、剪刀、汽车挡风玻璃、电视机荧光屏[答] 汽车曲柄轴的疲劳寿命最为重要。
电灯泡灯丝的熔点需高，其发光性能要强。
剪刀的刀刃的硬度要强。
汽车挡风玻璃的光的穿透性要强。
电视机荧光屏光学的颜色及其他穿透性各种光学特性极重要。
4. 什么是纳米材料？纳米材料有哪些效应？请举例说明。
[答] 通常把粒子尺寸小于0.1μm（10nm）的颗粒称为纳米材料纳米材料有以下效应：⑴ 小尺寸效应⑵ 表面效应⑶ 量子尺寸效应⑷ 宏观量子隧道效应举例略第二章原子结构1. 原子序数为12的Mg有三个同位素：78.70%的Mg原子有12个中子，10.13%的Mg原子有13个中子，11.17%的Mg原子有14个中子，计算Mg的原子量。
[答] M = 0.7870×(12+12)+0.1013×(12+13)+0.1117×(12+14) = 24.3247 g/m ol2. 试计算原子N壳层内的最大电子数，若K、L、M和N壳层中所有的能级都被填满，试确定该原子的原子序数。
[答] N壳层内最大电子数为2×42 = 32。
但考虑能级交错：N壳层内刚刚达到最大电子数时的电子排布为：1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f14，该原子的原子数为70。
(本题目书上原解：N壳层中电子最多有2+6+10+14 = 32个，K、L、M、N壳层中电子共有2+8+18+32 = 60个，故原子序数为60。
)3. 试计算原子O壳层内的最大电子数，并定出K、L、M、N和Q壳层中所有能级都被填满时的原子序数。
[答] O壳层内最大电子数为2×52 = 50。
但考虑能级交错：O壳层内刚刚达到最大电子数时的电子排布为：1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d105g18，该原子的原子数为130。
(本题目书上原解：O壳层中电子最多有2+6+10+14+18 = 50个，K、L、M、N、O壳层中电子共有2+8+18+32+50 = 110个，故原子序数为110。
)4. 试说明四种原子结合力并举例说明。
[答] 金属键：由金属中的自由电子与金属正离子相互作用所构成的键合称为金属键。
其基本特点是电子的共有化，无饱和性，无方向性。
例如：Hg、Al、Fe、W。
离子键：金属原子将最外层家电子给予非金属原子成为带正电的正离子，非金属原子得到价电子后成为带负电的负离子，正负离子依靠静电引力结合在一起。
其基本特点是以离子而不是以原子为结合单元。
大多数盐类、碱类和金属氧化物主要以离子键的方式结合，例如：NaCl、MgO。
共价键：共价键是由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键。
共价键有方向性和饱和性。
氢分子中两个氢原子的结合是最典型的共价键。
其它例如：Si、C(金刚石)。
范德华(Van der Waals)力：包括静电力、诱导力和色散力，没有方向性和饱和性。
例如：Ar、Cl2。
P36 习题2. ⑴ 1s22s22p63s23p63d74s2 过渡元素Co⑵ 1s22s22p63s23p6 惰性元素 Ar⑶ 1s22s22p5 卤素元素F⑷ 1s22s22p63s2 碱土元素 Mg⑸ 1s22s22p63s23p63d24s2 过渡元素Ti⑹ 1s22s22p63s23p64s1 碱金属K3. 镧系稀土族元素的电子排列特点是1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f1~145s25p66s2，这些元素的核外电子依次填入4f态，而外层电子数没有变化，因此这些元素具有几乎相同的化学性质，将他们划为一组元素而放入周期表的一格。
5. 氢键的本质与范德华力一样，也是靠原子（或分子、原子团）的偶极吸引力结合起来的，但是氢键中氢原子起了关键作用。
当H原子与一个电负性很强的原子（或原子团）结合成分子时，氢原子的一个电子转移至该原子壳上；分子的氢离子则实质上是裸露的质子，对另一个电负性很强的原子表现出吸引，这样氢原子便将两个电负性很强的原子结合起来，形成氢键。
6. 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，所以金属原子总是趋于密集排列，得到原子排列结构；而对于共价键，相邻原子的个数要受到共价键树木的限制，离子键结合，则要满足正、负离子间电荷平衡的要求。
9. 单相组织是指具有单一相的组织，即所有的晶粒的化学组成相同，晶体结构也相同。
两相组织指具有两相，两个相的晶粒尺度不同。
采用金相显微镜或电子显微镜才能观测清楚晶粒的形貌特征，称为显微组织。
显微组织是材料的四级结构，主要随组成和加工工艺而变化，它是影响材料机械性能的重要因素。
材料的组织包括粒径的大小、形状、分布及其相对量等特征，比如单相多晶材料的强度很低，而多相组织可以增加弥散相的个数，大幅提高材料的强度。
11．原子结构（一级结构）决定了原子的结合方式，并影响材料的化学、物理性质。
原子结合键（二级结构）决定了结合力的大小，并影响材料的物理和力学性能。
原子排列方式（三级结构）决定了材料的形态，影响材料的物理力学性能，并与加工工艺有关。
显微组织结构（四级结构）决定了材料机械性能如强度、塑性等、主要由加工工艺来决定。
第三章固体材料的晶体结构1. 面心立方镍的原子半径是1.243 Å，试计算：（a）镍的点阵参数，（b）镍的密度。
3.516A=3.51610-8 cm [答] （a）a0。
（b）4M458.718.977 g/cm3 3-8323a0NA(3.51610) 6.02102. 体心立方钼的点阵参数是3.1468 Å，试计算钼的原子半径。
r0 3.1468A=1.3626A=1.362610-8 cm [答]a03. 铬的点阵参数是2.8844 Å，密度是7.19 g/cm3，通过适当计算确定铬是简单立方、体心立方还是面心立方结构。
3a0NA7.19(2.8844108)3 6.021023n M n 1.9975 2 [答] 3(a0)NAM52所以铬为面心立方结构。
4. 试确定图中所示方向的密勒指数。
[答]方向A：0，1，1 → 1，0，1 = -1，1，0，故为；方向B：0，1，0 → 1，0，1 = -1，1，-1，故为；方向C：1，0，1/2 → 1/2，1，0 = 1/2，-1，1/2，故为；方向D：0，1，1/2 → 1，0，0 = -1，1，1/2，故为。
方向A：0，0，1 → 1，1，1 = -1，-1，0，故为；方向B：1，2/3，0 → 0，0，1 = 1，2/3，-1，故为；方向C：1/2，0，0 → 1，1，3/4 = -1/2，-1，-3/4，故为；方向D：1/2，1，1 → 0，1，0 = 1/2，0，1，故为[102]。
5. 在立方系中绘出{110}、{111}晶面族所包括的晶面以及（112）、的晶面。
[答] {110}（图略）{111}（图略）（图略）（图略）6. 试比较间隙固溶体、间隙相和间隙化合物的结构和性能特点。
[答] 间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成的固溶体成为间隙固溶体。
当溶质原子半径很小，使溶质与溶剂的原子半径差Δr > 41%时，溶质原子就可能进入溶剂晶格间隙中而形成间隙固溶体。
溶质原子通常是原子半径小于0.1 mm的一些非金属元素。
溶质原子引起溶剂点阵畸变，点阵常数变大，畸变能升高。
因此，间隙固溶体都是有限固溶体，而且溶解度很小。
原子半径较小的非金属元素如C，H，N，B等可与金属元素（主要是过度族金属）形成间隙相或间隙化合物。
这主要取决于非金属(X)和金属(M)原子半径的比值rX/rM；当rX/rM 0.59时，形成具有复杂晶体结构的相，通常称为间隙化合物。
间隙相具有比较简单的晶体结构，如FCC，HCP，少数为BCC或简单六方结构，与组元的结构均不相同。
间隙相可以用化学分子式表示。
间隙相不仅可以溶解其组成元素，而且间隙相之间还可以相互溶解。
间隙相中原子间结合键为共价键和金属键，即使大于非金属组元的原子数分数大于50%时，仍具有明显的金属特性，而且间隙相具有极高的熔点和硬度，同时其脆性也很大，是高合金钢和硬质合金中的重要强化相。
间隙化合物的晶体结构都很复杂，原子间结合键位共价键和金属键。
间隙化合物也具有很高的熔点和硬度，脆性较大，也是钢中重要的强化相之一。
但与间隙相相比，间隙化合物的熔点和硬度以及化学稳定性都要低一些。
7. 简述陶瓷材料的相组成及常见相结构。
[答] 陶瓷材料中的相组成较为复杂，常见的相有晶相、玻璃相和气相。
它们对陶瓷性能都有很大影响。
晶相是陶瓷材料的主要组成相，常见结构有氧化物结构和硅酸盐结构。
氧化物结构包括AB型结构(NaCl型)、AB2型结构(金红石型)、A2B3型结构(刚玉型)以及其它一些结构。
硅酸盐的结构特点是硅、氧离子组成四面体，硅离子位于四面体中心。
硅氧四面体SiO44-之间又以共有顶点的氧离子相互连接起来。
由于连接方式不同而形成多种硅酸盐结构，如岛状、环状、链状和层状等。
玻璃相是在陶瓷烧结时形成的一种非晶态物质，其结构是由离子多面体（如硅氧四面体）构成的无规则排列的空间网络，如非晶态石英的结构。
玻璃相热稳定性差，在较低温度下即开始软化。
玻璃相的作用是粘结分散的晶相、降低烧结温度、抑制晶相的粗化。
气相是指陶瓷中的气孔，它是在陶瓷生产过程中形成并被保留下来的。
气孔的存在降低了陶瓷的密度，能吸收震动，并进一步降低了导热系数。
但也导致陶瓷强度下降，介电损耗增大，绝缘性降低。
8. 简述高分子材料的键结构和聚集态结构以及高、低分子聚集态结构的差异。
[答] 高分子材料的结构主要包括二个微观层次：高分子链结构（分子内结构）和高分子链的聚集态结构（分子间结构）。
高分子链的结构是指结构单元的化学组成、键接方式、空间构型以及高分子链的长短、几何形状及其构象。
简言之，高分子链结构指的是单个分子的结构和形态，并可分为近程结构和远程结构。
近程结构包括构造与构型。