发布时间 : 星期六 文章材料化学习题汇总更新完毕开始阅读
2. 晶体有哪些宏观特征，请举例说明。
答：晶体有规则的几何外形（如食盐、石英、明矾等分别具有立方体、六角体和八面体的几何外形），晶面角守恒，有固定的熔点，物理性质各向异性（云母和方解石具有完好的解理性） 3.何为晶体结构的二要素？
答：晶体周期性结构的二要素是指：周期性重复的内容---结构基元和周期性重复的方式----周期的大小和方向 4.何为晶胞，晶胞的二要素？
答：晶胞：空间格子将晶体结构截成一个个大小、形状相等，包含等同内容的基本单位。晶胞的二要素：晶胞的大小和形状---相应点阵单位的基本向量的大小和方向；晶胞所含内容----晶胞内原子的种类、数量、位置。 5.平面正当点阵单位有哪几种形状和哪几种型式？
答：平面点阵的正当单位有四种形状（正方、矩形、六方、平行四边）五种型式（正方、六方、简单矩形、带心矩形、平行四边形） ： 6.晶体为什么会产生缺陷？
答：晶体产生缺陷的原因主要有：（1）实际晶体中的微粒总是有限的；（2）存在着表面效应；（3）存在着表面效应；（4）粒子热运动；（5）存在着杂质。 7.为什么要研究晶体的缺陷？
答：晶体材料的导电、半导体、发色（色心）、发光、扩散、烧结、固相反应等都与晶体的缺陷有关。
8.简述晶体与非晶体间转化的特点。
答：非晶态是一种亚稳态，所以非晶态固体有向晶态自发转化的趋势，但当温度不够高时，非晶态中的原子（离子）的运动幅度较小，同时晶核的形成和生长都比较困难，因此非晶态向晶态的转化就不易发生。另外，非晶态向晶态的转化要经过一些中间步骤，且变带有突变的特征，一般伴随有幅度不大的体积变化。
晶态向非晶态的转化：可以通过一些机械能，如材料表面的研磨和破碎、冲击波作用等，机械能的作用破坏警惕的长程有序。
9.晶体的缺陷中，两类典型的缺陷是什么？各自有什么特点？
答：肖特基缺陷，特点：离子晶体中的肖特基缺陷是等量的正离子空位和负离子空位成对出现。
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弗伦克尔缺陷，特点： 间隙质点与空位总是成对出现，正离子弗伦克尔缺陷和负离子弗伦克尔缺陷之间没有直接联系，离子晶体中的弗伦克尔缺陷一般是正离子空位和间隙正离子。
10.晶体中可能存在的宏观对称要素和相应的对称操作有哪些？
11.找出一个立方体具有的所有旋转轴。
答：具有3个互相垂直的4度旋转轴，4个3度轴（即体对角线），6个2度轴（即面对角线）。（另外还有：3个与4度轴垂直的对称面，6个与2度轴垂直的对称面，以及1个对称中心）
12.请根据水分子的结构，写出其对称元素和对称操作及相应的乘法表。 解：根据水分子的结构，可以得到其乘法表如下
E C2 σ1 σ2 E E C2 σ1v σ2v C2 C2 E σ2v σ1v σ1v σ1v σ2v E C2 σ2v σ2v σ1v C2 E 6
第三章 金属材料
1. 金属键：金属离子与自由电子之间的强烈的相互作用。
2.合金：指两种或两种以上的金属（或金属与某些非金属）经熔合后形成的宏观均匀体系。
3.金属固溶体：一个（或几个）组元的原子（化合物）溶入另一个组元的晶格中，而仍保持另一组元的晶格类型的固态晶体。
3.置换固溶体：溶质原子替换溶剂原子的位置形成的固溶体。 4.间隙固溶体：溶质原子填入溶剂晶格间隙中形成的固溶体。 5.单向合金：只有一个相的合金。
6.多相合金：具有两个或两个以上相的合金。
7.晶须：晶须是一种针状单晶体材料，其直径为零点几至几个微米，长度为几微米至数百微米。在单晶体中的原子排列非常整齐，几乎是一种理想的晶体。 8.一般说来，很多金属的生物相容性都不好，但钛的生物相容性较好，被认为是亲生物的金属。
9.紧密堆积的空间占有率为74.05%，立方体心密堆积的空间占有率为68.02%。 10.按照组元在固溶体中的溶解度，可分为 有限固溶体 和无限固溶体。 11.淬火是让金属快速冷却，其目的是让金属获得无序结构；退火是让金属缓慢冷却，其目的是让金属获得有序结构。 12.钢是一种铁与碳组成的间隙固溶体。
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13.铁有αβγδ四种变体，其中α、β、δ变体具有A2型结构，γ变体具有A1型结构。
14.组成钢铁的物相除石墨外主要有下面四种含铁物相：奥氏体、铁素体、渗碳体和马氏体等。
15.奥氏体是碳在γ－Fe中形成的间隙固溶体。 16.铁素体是碳在α-Fe中形成间隙固溶体。
17.渗碳体是铁和碳组成比为3:1的化合物，碳的质量分数为6.67％，化学式为Fe3C。
18.马氏铁是碳在α-Fe中的过饱和间隙固溶体，在α－Fe中含碳量可达1.6wt.％。
19.硬铝是在铝中主要添加了Mg和Cu，溶于其中形成固溶体。 20.超强硬铝是在铝中添加有Zn、Mg、Cu等元素。
习题解答
1.金属有哪些基本特性？
答：金属的主要特性有：（1）常温下大多为固体（汞除外）；（2）不透明，有光泽；（3）良导体（热、电）；（4）延展性（可拉成细丝，碾成薄片） 2.金属晶体有何特点？
答：由于金属元素的电负性一般都比较小，电离能也比较小，最外层价电子很容易脱离原子的束缚而在金属晶粒中由各个正离子形成的势场中比较自由地运动，形成“自由电子”或称“离域电子”。 3.什么是金属键，有何特点？
答：金属离子与自由电子之间的强烈的相互作用。其主要特点是：（1）参与共用的原子数多；（B2）电子运动三维空间。 4.简述经典自由电子的理论核心内容。
答：金属中的价电子类似于理想气体分子，价电子间无相互作用，在金属晶体中受一定恒势场作用，可以在整个晶体内自由运动，但不能超出表面。 5. 简述现代自由电子理论的核心内容。
答：金属元素电负性、电离能较小，最外层价电子容易脱离原子核的束缚，在金属晶粒中正离子形成的势场中比较自由地运动，形成“自由电子”或“离域电子”。
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