2.第二章 晶体的界面结构
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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。
材料科学基础习题与参考答案第一章材料的结构一、说明以下差不多概念空间点阵、晶格、晶胞、配位数、致密度、共价键、离子键、金属键、组元、合金、相、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶体、固溶强化、第二相强化。
二、填空题1、材料的键合方式有四类,分别是〔〕,〔〕,〔〕,〔〕。
2、金属原子的特点是最外层电子数〔〕,且与原子核引力〔〕,因此这些电子极容易脱离原子核的束缚而变成〔〕。
3、我们把原子在物质内部呈〔〕排列的固体物质称为晶体,晶体物质具有以下三个特点,分别是〔〕,〔〕,〔〕。
4、三种常见的金属晶格分别为〔〕,〔〕和〔〕。
5、体心立方晶格中,晶胞原子数为〔〕,原子半径与晶格常数的关系为〔〕,配位数是〔〕,致密度是〔〕,密排晶向为〔〕,密排晶面为〔〕,晶胞中八面体间隙个数为〔〕,四面体间隙个数为〔〕,具有体心立方晶格的常见金属有〔〕。
6、面心立方晶格中,晶胞原子数为〔〕,原子半径与晶格常数的关系为〔〕,配位数是〔〕,致密度是〔〕,密排晶向为〔〕,密排晶面为〔〕,晶胞中八面体间隙个数为〔〕,四面体间隙个数为〔〕,具有面心立方晶格的常见金属有〔〕。
7、密排六方晶格中,晶胞原子数为〔〕,原子半径与晶格常数的关系为〔〕,配位数是〔〕,致密度是〔〕,密排晶向为〔〕,密排晶面为〔〕,具有密排六方晶格的常见金属有〔〕。
8、合金的相结构分为两大类,分别是〔〕和〔〕。
9、固溶体按照溶质原子在晶格中所占的位置分为〔〕和〔〕,按照固溶度分为〔〕和〔〕,按照溶质原子与溶剂原子相对分布分为〔〕和〔〕。
10、阻碍固溶体结构形式和溶解度的因素要紧有〔〕、〔〕、〔〕、〔〕。
11、金属化合物〔中间相〕分为以下四类,分别是〔〕,〔〕,〔〕,〔〕。
12、金属化合物〔中间相〕的性能特点是:熔点〔〕、硬度〔〕、脆性〔〕,因此在合金中不作为〔〕相,而是少量存在起到第二相〔〕作用。
13、CuZn、Cu5Zn8、Cu3Sn的电子浓度分别为〔〕,〔〕,〔〕。