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太原理⼯⼤学材料科学基础习题及参考答案（全）太原理⼯⼤学材料科学基础习题及参考答案第⼀章原⼦结构与结合键习题1-1计算下列粒⼦的德布罗意波长：(1) 质量为10-10 kg，运动速度为0.01 m?s-1的尘埃；(2) 速度为103 m/s的氢原⼦；(3) 能量为300 eV的⾃由电⼦。
1-2怎样理解波函数ψ的物理意义？1-3在原⼦结构中，ψ2和ψ2dτ代表什么？1-4写出决定原⼦轨道的量⼦数取值规定，并说明其物理意义。
1-5试绘出s、p、d轨道的⼆维⾓度分布平⾯图。
1-6多电⼦原⼦中，屏蔽效应和钻穿效应是怎样影响电⼦的能级的？1-7写出下列原⼦的基态电⼦组态（括号内为原⼦序号）：C (6)，P (15)，Cl (17)，Cr (24) 。
1-8 形成离⼦键有哪些条件？其本质是什么？1-9 试述共价键的本质。
共价键理论包括哪些理论？各有什么缺点？1-10 何谓⾦属键？⾦属的性能与⾦属键关系如何?1-11 范德华键与氢键有何特点和区别？参考答案：1-1 利⽤公式λ = h/p = h/mv 、E = hν计算德布罗意波长λ。
1-8 离⼦键是由电离能很⼩、易失去电⼦的⾦属原⼦与电⼦亲合能⼤的⾮⾦属原⼦相互作⽤时，产⽣电⼦得失⽽形成的离⼦固体的结合⽅式。
1-9 共价键是由相邻原⼦共有其价电⼦来获得稳态电⼦结构的结合⽅式。
共价键理论包括价键理论、分⼦轨道理论和杂化轨道理论。
1-10 当⼤量⾦属原⼦的价电⼦脱离所属原⼦⽽形成⾃由电⼦时，由⾦属的正离⼦与⾃由电⼦间的静电引⼒使⾦属原⼦结合起来的⽅式为⾦属建。
由于存在⾃由电⼦，⾦属具有⾼导电性和导热性；⾃由电⼦能吸收光波能量产⽣跃迁，表现出有⾦属光泽、不透明；⾦属正离⼦以球星密堆⽅式组成，晶体原⼦间可滑动，表现出有延展性。
第⼆章材料的结构习题2-1定义下述术语，并注意它们之间的联系和区别。
晶系，空间群，平移群，空间点阵。
2-2名词解释：晶胞与空间格⼦的平⾏六⾯体，并⽐较它们的不同点。
太原理工大学材科基考纲
XXXX大学材科基考纲试题参考如下：
一、单项选择题
1、AB二组元形成共晶系，则（）。
A、具有共晶成分的合金铸造工艺性能最好
B、具有亚共晶成分的合金铸造工艺性能最好
C、具有过共晶成分的合金铸造工艺性能最好
D、不发生共晶转变的合金铸造工艺性能最好
2、简单立方晶体的致密度为（）。
A、100%
B、65%
C、52%
D、58%
4、能进行攀移的位错可能是（）。
A、肖克利位错
B、弗兰克位错
C、螺型全位错
D、前三者都不是
3、欲通过形变和再结晶方法获得细晶粒组织，应避免：（）。
A、在临界形变量进行塑性变形加工
B、大变形量
C、较长的退火时间
D、较高的退火温度
4、实际生产中金属冷却时（）。
A、理论结晶温度总是低于实际结晶温度；
B、理论结晶温度总是等于实际结晶温度；
C、理论结晶温度总是高于实际结晶温度；
D、实际结晶温度和理论结晶温度没关系。
第三章作业答案1.说明面心立方结构的潜在滑移系有12个，体心立方结构的潜在滑移系有48个。
解：面心立方晶体的滑移系是｛111｝ < 1-10> , (111｝有四个，每个｛111｝面上有三个〈110〉方向，所以共有12个潜在滑移系。
体心立方晶体的滑移系是(110｝ <- 111 > , ｛211｝ <- 111 >以及｛312｝ < -111 >o｛110｝面共有6个，每个｛110｝面上有两个<-111 >方向，这种滑移系共有12个潜在滑移系; ｛211｝面有12个，每个“211”面上有1个〈111〉方向，这种滑移系共有12个潜在滑移系；｛312｝面共有24个，每个｛312｝面上有1个<-111 >方向，这种滑移系共有潜在滑移系24个, 这样，体心立方晶体的潜在滑移系共有48个。
2.一个位错环能否各部分都是螺位错？能否各部分都是刃位错？为什么？解：螺位错的柏氏矢量与位错线平行，而一个位错只有一个柏氏矢量，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。
3.纯铁的空位形成能为105kJ/mol.将纯铁加热到850°C后激冷至室温(20°C),假设高温下的空位能全部保留，试求过饱和空位浓度与室温平衡空位浓度的比值。
解：G，=4exp(-g)850 °C (1123K)后激穆室温可以认为全部空位保留下来Exp(31.87)4.写出距位错中心为R1范围内的位错弹性应变能。
如果弹性应变能为R1范围的一倍，则所涉及的距位错中心距离R2为多大？解：距位错中心为&范围内的位错弹性应变能为E = 竺瓦马。
4忒Ab如果弹性应变能为&范围的一倍，则所涉及的距位错中心距离R2为2 竺= 也4.K Ab A TT K Ab即R,=¥2 Ab5.简单立方晶体(100)面有一个b=[001]的螺位错。
第一章材料的结构一、解释以下基本概念空间点阵、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、影响固溶体结构形式和溶解度的因素主要有（）、（）、（）、（）。
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（），（），（）。
14、如果用M表示金属，用X表示非金属，间隙相的分子式可以写成如下四种形式，分别是（），（），（），（）。
第一章材料的结构一、解释以下基本概念空间点阵、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、影响固溶体结构形式和溶解度的因素主要有（）、（）、（）、（）。
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（），( )，( ）.14、如果用M表示金属，用X表示非金属，间隙相的分子式可以写成如下四种形式，分别是（ )，（），（ )，( ）.15、Fe3C的铁、碳原子比为（)，碳的重量百分数为（），它是( ）的主要强化相。
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〕。
材料科学基础参考答案材料科学基础第一次作业1.举例说明各种结合键的特点。
⑴金属键：电子共有化，无饱和性，无方向性，趋于形成低能量的密堆结构，金属受力变形时不会破坏金属键，良好的延展性，一般具有良好的导电和导热性。
⑵离子键：大多数盐类、碱类和金属氧化物主要以离子键的方式结合，以离子为结合单元，无方向性，无饱和性，正负离子静电引力强，熔点和硬度均较高。
常温时良好的绝缘性，高温熔融状态时，呈现离子导电性。
⑶共价键：有方向性和饱和性，原子共用电子对，配位数比较小，结合牢固，具有结构稳定、熔点高、质硬脆等特点，导电能力差。
⑷范德瓦耳斯力：无方向性，无饱和性，包括静电力、诱导力和色散力。
结合较弱。
⑸氢键：极性分子键，存在于HF，H2O，NF3有方向性和饱和性，键能介于化学键和范德瓦尔斯力之间。
2.在立方晶体系的晶胞图中画出以下晶面和晶向：（1 0 2）、（1 1 -2）、（-2 1 -3），[1 1 0],[1 1 -1],[1 -2 0]和[-3 2 1]。
3. 写出六方晶系的{1 1 -20}，{1 0 -1 2}晶面族和<2 -1 -1 0>,<-1 0 1 1>晶向族中各等价晶面及等价晶向的具体指数。
的等价晶面：的等价晶面：的等价晶向：的等价晶向：4立方点阵的某一晶面（hkl）的面间距为M/，其中M为一正整数，为晶格常数。
该晶面的面法线与a，b，c轴的夹角分别为119.0、43.3和60.9度。
请据此确定晶面指数。
h:k:l=cosα:cosβ:cosγ5.Cu具有FCC结构，其密度为8.9g/cm3，相对原子质量为63.546，求铜的原子半径。
=> R=0.128nm。
6. 写出溶解在γ-Fe中碳原子所处的位置，若此类位置全部被碳原子占据，那么试问在这种情况下，γ-Fe能溶解多少重量百分数的碳？而实际上在γ-Fe中最大的溶解度是多少？两者在数值上有差异的原因是什么？固溶于γ-Fe中的碳原子均处于八面体间隙中，且γ-Fe中的八面体间隙有4个，与一个晶胞中Fe原子个数相等，所以：C wt%=12/(12+56)×100%=17.6%实际上C在γ-Fe中的最大溶解度为2.11%两者数值上有较大差异，是因为此固溶体中，碳原子尺寸比间隙尺寸大，会引起点阵晶格畸变，畸变能升高，限制了碳原子的进一步溶解。
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以下是太原理工材料考研题库的一些示例题目：# 太原理工材料考研题库一、选择题1. 材料科学中的“四要素”是指：A. 材料、结构、性能、加工B. 元素、相、组织、性能C. 元素、结构、组织、性能D. 材料、元素、相、组织2. 金属的塑性变形主要通过哪种机制进行？A. 位错运动B. 扩散C. 相变D. 断裂二、填空题1. 材料的力学性能主要包括____、____、____和硬度等。
2. 材料的微观结构主要包括____、____和____。
三、简答题1. 简述材料的热处理工艺对材料性能的影响。
2. 阐述金属材料的疲劳现象及其预防措施。
四、计算题1. 已知某金属材料的屈服强度为300 MPa，试计算在静载荷作用下，该材料的应力分布情况。
2. 给定某合金的化学成分和相图，计算其在不同温度下的相变情况。
五、论述题1. 论述材料科学与工程在现代工业中的应用及其重要性。
2. 分析新型材料发展趋势及其对未来社会的影响。
# 结束语通过上述题库的练习，考生可以对材料科学与工程的基本知识和应用有更深入的理解。
希望每位考生都能在考研的道路上取得优异的成绩，实现自己的学术梦想。
请注意，以上内容仅为示例，实际的考研题库应由专业教师根据教学大纲和历年真题进行编制，并定期更新以适应考试要求的变化。
(a)独立的点阵常数越少；(b)晶体中原子排列越紧密;(c)晶胞中原子越多；(d)晶体结构越复杂。
2、对正方晶系(a=b^c)而言，与［123］等同的晶向是：(a) ［132］；(b)［ 213］；(c) ［3 2 1］；(d) ［231］3、在单胞中画出：1)、(010)、(110)、(1 21)> (312)等晶面2)、［1 11］, ［ 123］> ［ 1 了0］和［211］等晶向。
4、用四轴坐标系画出六方晶系：1)、(11 20)、( 1012)> (10 11)等晶面2)、［11 20］> ［ 2113］、［3125］等晶向。
Al5、写出图中晶向的四轴坐标晶向指数。
6、列出三斜、单斜、正交及四方系中｛210｝面族包含面的数目及其指数；7、列出六方系中｛21 30｝面族包含面的数目及其指数。
8、(1 10 )> (11 2)> ( 312)面是否同属一个晶带？如是，求岀晶带轴的方向指数。
9、写出正八面体、正四面体、六方柱体及菱面体的对称元素；10、回答以下关于极射赤面投影的问题:1)在立方晶系(001)标准投影图中，列举出2个与(101)及(011)晶面同属一个晶带的晶面；2)这个晶带的晶带轴在什么位置(在图上标出)？写出这个晶带轴的晶向指数；3)(1 3 2)是否也属于这个晶带？为什么？4)投影图赤道上的晶面是否属于一个晶带？为什么？如果属于同一晶带，写出该晶带晶带轴的晶向指数。
1、晶体点阵的对称性越咼，贝1J：(a)独立的点阵常数越少；(b)晶体中原子排列越紧密;(c)晶胞中原子越多；(d)晶体结构越复杂。
2、对正方晶系(a=b#c)而言，与［123］等同的晶向是：(a) ［132］；(b)［ 213］；(c) ［3 2 1］；(d) ［231］3、在单胞中画出：1)、(010)、(110)、(1 21), (312)等晶面2)、［1 11］, ［ 123］> ［ 1 了0］和［211］等晶向。
第一章原子结构与结合键习题1-1计算下列粒子的德布罗意波长：(1) 质量为10-10 kg，运动速度为0.01 m·s-1的尘埃；(2) 速度为103 m/s的氢原子；(3) 能量为300 eV的自由电子。
1-2怎样理解波函数ψ的物理意义？1-3在原子结构中，ψ2和ψ2dτ代表什么？1-4写出决定原子轨道的量子数取值规定，并说明其物理意义。
1-5试绘出s、p、d轨道的二维角度分布平面图。
1-6多电子原子中，屏蔽效应和钻穿效应是怎样影响电子的能级的？1-7写出下列原子的基态电子组态（括号内为原子序号）：C (6)，P (15)，Cl (17)，Cr (24) 。
1-8 形成离子键有哪些条件？其本质是什么？1-9 试述共价键的本质。
共价键理论包括哪些理论？各有什么缺点？1-10 何谓金属键？金属的性能与金属键关系如何?1-11 范德华键与氢键有何特点和区别？参考答案：1-1 利用公式λ = h/p = h/mv 、E = hν计算德布罗意波长λ。
1-8 离子键是由电离能很小、易失去电子的金属原子与电子亲合能大的非金属原子相互作用时，产生电子得失而形成的离子固体的结合方式。
1-9 共价键是由相邻原子共有其价电子来获得稳态电子结构的结合方式。
共价键理论包括价键理论、分子轨道理论和杂化轨道理论。
1-10 当大量金属原子的价电子脱离所属原子而形成自由电子时，由金属的正离子与自由电子间的静电引力使金属原子结合起来的方式为金属建。
由于存在自由电子，金属具有高导电性和导热性；自由电子能吸收光波能量产生跃迁，表现出有金属光泽、不透明；金属正离子以球星密堆方式组成，晶体原子间可滑动，表现出有延展性。
第二章材料的结构习题2-1定义下述术语，并注意它们之间的联系和区别。
晶系，空间群，平移群，空间点阵。
2-2名词解释：晶胞与空间格子的平行六面体，并比较它们的不同点。
2-3 (1) 一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b和6c，求出该晶面的米勒指数。
(2) 一晶面在x、y、z轴上的截距分别为a/3、b/2和c，求出该晶面指数。
2-4 在立方晶系的晶胞中画出下列米勒指数的晶面和晶向：(001) 与[210]，(111) 与[112]，(110) 与[111]，(322) 与[236]，(257) 与[1 11]，(123) 与[121] 。
2-5 在立方晶系的晶胞中画出下列米勒指数的晶面和晶向：(102)，(112)，(213)，[1 10]，[1 11]，[120] 和[321] 。
2-6 在六方晶胞中画出下列的晶面和晶向：(0001)，(0110)，(2110)，(1012)，(1012)，[0001]，[1010]，[1210]，[0111] 。
2-7 (1) 写出六方体、八面体、六八面体、单形号分别为{100}、{111}、和{321}的晶面符号．(2) 写出六方晶系的晶胞晶面族为{100}、{111}、{321} 的等价晶面指数。
2-8 写出六方晶系晶胞的{1120} 和{1012} 晶面族的等价晶面指数。
2-9求 (1) 由面(121) 与(100) 所决定的晶带轴指数和(100) 与(010) 所决定的晶带轴指数。
(2) 由晶向[001] 与[111] 所决定的晶面指数和[010] 与[100] 所决定的晶面指数。
2-10 (1) 已知室温下α-Fe的点阵常数为0.286 nm，分别求(100)、(110)、(123)的晶面间距。
(2) 已知916℃时γ-Fe 的点阵常数为0.365 nm，分别求出(100)、(111) 和(112) 的晶面间距。
2-11 (1) a≠b≠c、α = β = γ = 90°的晶体属于什么晶族和晶系？(2) a≠b≠c、α≠β≠γ = 90°的晶体属于什么晶族和晶系？(3) 你能否据此确定这2种晶体的布拉维点阵？2-12 写出面心立方格子的单位平行六面体上所有结点的坐标。
2-13 根据对称要素组合规律，分别确定下列各种情况下对称要素的组合。
① L2⊥L2，L2⊥ L4，L2⊥L6；② P ⊥L2，P ⊥ L4，P ⊥ L6；③ P + L2 (对称面包含L2 )，P + L3，P + L4，P + L6。
2-14 确定MgO、TlCl3、GaAs、ThO2、SnO2晶体结构的点群、空间群、晶族晶系、质点的空间坐标、正负离子的配位数、晶体的键型、一个晶胞占有正负离子的数目和堆积系数。
2-15 已知Cs+半径为0.170 nm，Cl-半径为0.181 nm，计算堆积系数( 堆积系数= V/ a3 =一个晶胞占有正负离子的体积/一个晶胞的体积) 。
2-16 已知Mg2+半径为0.072 nm，O2-半径为0.140 nm，计算MgO结构的堆积系数。
2-17 计算体心立方、面心立方、密排六方晶胞中的原子数、配位数和堆积系数。
2-18 用米勒指数表示出体心立方、面心立方、密排六方结构中的原子密排晶面和原子密排晶向。
2-19 Ag和Al 都是面心立方结构，且原子半径相似，r (Ag) = 0.288 nm，r (Al) =0.286 nm，但都不能形成连续(无限) 固溶体，为什么？2-20 下列合金相属什么类型？指出其结构特点和主要控制因素。
铁素体，奥氏体，MnS，Fe3C，Mg2Si，Cu31Sn8．2-21 (1) 叙述形成固溶体的影响因素。
(2) 形成连续固溶体的充分必要条件是什么？2-22 MgO-FeO、ThO2-UO2、Ni-Cu、MgO-CaO、Fe-C、Cu-Zn等各自两两可形成什么固溶体？为什么？2-23 什么是金属间化合物？试叙述金属间化合物的结构类型和结构特点。
2-24 下列硅酸盐化合物属于什么结构类型？说明理由。
(MgFe)2 [ SiO4 ]，Zn4 [ Si2O7 ] ( OH )2，BaTi [ Si3O9 ]，Be3Al2 [Si4O18]，Ca3 [Si3O8]，KCa4 [Si4O10]2 F8H2O，Ca [Al2Si2O8]，K [AlSi2O6] 。
2-25(1) 为什么滑石与高岭石实际发生的那种解理是合理的？(2) 为什么滑石比高岭石软的多？2-26 叙述叶腊石的结构特点（结构类型、层内结构特点、层内带电荷情况、层间结合力）。
2-27 为什么石英不同系列变体之间转化温度比同系列变体之间转化温度高得多？2-28 比较硅酸盐玻璃与金属玻璃的异同点。
2-29 玻璃的组成为w(Na2O)＝13％、w (CaO)＝13％和w(SiO2)＝74％，计算该玻璃的4个结构参数。
2-30 有两种不同配比的破璃，其组成如下：通过计算说明两种玻璃高温下的粘度大小。
2-31 名词解释：(1) 高分子的链结构；(2) 高分于的聚集态结构。
2-32 键接方式对高聚物材料的性能有何影喝? 分子链的几何形状对高分子的性能有何影响?2-33 高分子的构型与构象有何不同？如果聚丙烯的等规度不高，能否用改变构象的方法提高等规度? 说明理由。
2-34 用密度梯度管测得某涤纶树脂试样的密度为ρ =1.36g/cm3，若涤纶树脂的晶区密度为ρc＝1.50g/cm3，非晶区密度为ρa＝1.34g/cm3，内聚能为∆E＝66.67kJ/mol，试计算涤纶树脂试样的内聚能密度和结晶度。
2-35 请用固体能带理论解释绝缘体、导体和半导体。
2-36 确定二十面体点群对称性。
2-37 确定斜方柱晶、四方双锥晶、六方双锥晶、六八体晶的点群，并画出极射赤平投影图。
参考答案：2-2 组成各种晶体构造的最小体积单位称为晶胞。
晶胞能反映真实晶体内部质点排列的周期性和对称性。
空间点阵是由晶体结构抽象而得到的几何图形。
空间格子中的平行六面体是由不具有任何物理、化学特性的几何点构成，而晶胞则由 实在的具体质点（原子或离子）组成。
2-52-62-7 {100} = (100) + (010) + (001){111} = (111) +（-111）+（1-11）+（11-1） 2-8 {110} = (110) + (20) + (20){102} = (102) + (012) + (102) + (012) + (012) + (102) 2-9 (1)：[012] [001] (2)：(110) (001) 2-10 (1) d (100) =2a= 0.143 nm d (110) = a 22 = 0.202 nm d (123) = 14a = 0.0764 nm(2) d (100) = 2a= 0.1825 nm d (111) = a 33 = 0.211 nm d (112) = 62a = 0.0745 nm 2-16 0.732-17晶格类型 晶胞原子数配位数 堆积系数 体心立方（bcc ） 2 8 0.68 面心立方（fcc ）4 120.742-18第三章 晶体结构缺陷习 题晶格类型 密排面 密排方向 体心立方（bcc ） ｛110｝ <111> 面心立方（fcc ） {111} <110> 密排六方（hcp ）六方底面底面对角线3-1 纯金属晶体中主要点缺陷类型是什么? 这些点缺陷对金属的结构和性能有何影响? 3-2 何谓空位平衡浓度？ 影响空位平衡浓度的因素有哪些? 3-3 纯铁的空位形成能为105kJ/mol ．将纯铁加热到850℃后激冷至室温 (20℃)，假设高温下的空位能全部保留，试求过饱和空位浓度与空温平衡空位浓度的比值。
3-4 由600℃降低至300℃时，锗晶体中的空位平衡浓度降低了6个数量级，试计算锗晶体中的空位形成能。
(波尔兹曼常数 k = 8.617×10-5eV/K)3-5 铝空位形成能和间隙原子形成能分别为0.76和3.0Ev ，求在室温(20℃)及500℃时铝中空位平衡浓度与间隙原子平衡浓度的比值，并讨论所得结果。
(假定空位形成时振动熵的变化与间隙原子形成时振动熵变化相等) 3-6 画一个方形位错环并在这个平面上画出柏氏失量及位错线方向，使柏氏矢量平行于位错环的任意一条边，据此指出位错环各线段的性质。
3-7 画一个圆形位错环并在这个平面上任意画出它的柏氏矢量及位错线方向，据此指出位错环各线段的性质。
3-8 试比较刃型位错和螺型位错的异同点。
3-9 试说明滑移、攀移及交滑移的条件、过程和结果，并阐述如何确定位错滑移运动的方向。
3-10 何谓全位错、单位位错、不全位错? 指出几种典型金属晶体中单位位错的柏氏矢量。
3-11 试分析在面心立方金属中，下列位错反应能否进行，井指出其中3个位错各属于什么类型的位错，反应后生成的新位错能否在滑移面上运动。
