材料科学基础作业答案

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二、分析计算
• 1、(2-3)(1)晶面A在x、y、z轴上的截距 分别是2a、3b和6c,求该晶面的米勒指数; (2)晶面B在x、y、z轴上的截距分别是a/3、 b/2和c,求该晶面的米勒指数。
1:1: 13:2:1 236
所以晶面指数为(3 2 1)
(2)截距倒数为:3,2,1; 晶面指数为(3 2 1)
陶瓷(无机非金属) 、 高分子 和复合材料四大类。
第一章 材料的原子结构
• 1. 金属材料中原子结合以 金属 键为主, • 陶瓷材料(无机非金属材料)以
共价键 和 离子键 结合键为主, 聚合物材料以 共价键 和 氢键和范德华 键 为主。
第二章 材料的结构
• 一、填空题
• 1、晶体是 基元(原子团)以周期性重复方式在 三维空间作有规则的排列的固体 。
7、Mo为体心立方结构,晶格常数 a=0.3147nm,求Mo的原子半径r 。
• 解:体心立方结构在体对角线上原子相切, 所以,
4r 3a
r 3a0.1363nm 4
8\2-15:CsCl中铯与氯的离子半径分别为0.167nm、 0.181nm。试问(1)在CsCl内离子在<100>或<111> 方向是否相接触?(2)每单位晶胞内有几个离子? (3)各离子的配位数是多少?(4)密度 ρ和 堆积系数(致密度)K?
4、(2-9)
5、(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)能否据此确定这2种晶体的 Bravis点阵?
• (1)属于正交晶系, • 由题中条件不能决定是什么布拉菲点阵,
因为正交晶系可以有体心、面心、底心和 简单正交点阵。 • (2)属于三斜晶系, • 因为三斜晶系只有一种简单点阵,可以 确定布拉菲点阵是三斜点阵。
2\ P89,2-4:
Z
O
Y
X
P89,2-4:
思考!!{111}上的特征晶向 (111)与<110><112>的关系
3、写出立方晶系中晶面族{100}、 {110}、{111}包含的等价晶面。写出 <112>晶向族包含的等价晶向。
{100}=(100)+(010)+(001)
4、(2-9 )4、(2-9)求 (1)晶面(121)和(100) 的晶带轴指数;晶面(100)和(010)的晶带轴指数; (2)晶向[001]和[111]确定的晶面指数;包含[010]和 [100] 晶向的晶面指数。
3 a 2 (0 .1 6 7 0 .1 8 1 ) 0 .6 9 6
K4 3(r a 3 3r 3)4 3(0.1 06 .4 7 0 31 83 0.1813)0.683
•(4) CsCl的分子量为: (35.453 +132.905 )=168.358,
•阿佛加得罗常数是6.0238×1023; •每个CsCl分子的质量A为:
• 2、晶体与非晶体的最根本区别是 晶体原子排布长程有 序,而非晶体是长程无序短程有序 。
• 3、晶胞是 晶体结构中的最小单位 。
• 4、根据晶体的对称性,晶系有 3 大晶族, 7 大晶系, 14 种布拉菲Bravais点阵, 32 种点群, 230 种空间群。
• 5、金属常见的晶格类型有 体心立方 、 面心立方 、 密排六方 。
• 9、晶体的宏观对称要素有 对称点 、 对称轴 、 对称面 。
• 10、CsCl型结构属于 简单立方格子 ,NaCl型结 构属于 面心立方格子 ,CaF2型结构属于 面心立 方格子 。
• 11、MgO晶体具有 NaCl型结构,其对称型是
3L4 4L36L29PC ,晶族是 高级晶族 ,晶系是 立 方晶系 ,晶体的键型是 离子键 。
材料科学基础作业答案
绪论
• 1、材料科学主要研究的核心问题是 结构 和 性能 的关系。
• 材料的结构是理解和控制性能的中心环节,结构 的最微细水平是 原子结构 ,第二个水平是 原子 排列方式 ,第三个水平是 显微组织 。
• 2. 根据材料的性能特点和用途,材料分为
结构材料 和 功能材料 两大类。 • 根据原子之间的键合特点,材料分为 金属 、
• (1)CsCl内离子在<111>方向 相接触.
• (2)每单位晶胞内有2个离子; • (3) Cs+和Cl-离子的
配位数是8.
[CsCl 8] 或 [ClCs8]配Байду номын сангаас六面体。
(4)
对CsCl晶体,晶体结构为简 单立方,晶胞中含有一个 正离子一个负离子,沿体 对角线正负离子相切:
3a2r 2r
a=0.4018nm
168.358/(6.0238×1023)
CsCl结构:z=1
• CsCl的密度ρ
Z M a /3 N A 1 1 6 (0 8 ..4 3 0 5 1 8 8 /( 6 1 .0 0 2 7 )3 1 0 2 3 ) 4 .3 1 (g /c m 3 )
• 6、fcc晶体的最密排方向为 <110> ,最密排
面为 {111} ,最密排面的堆垛顺序为
ABCABCABCABC……

• 7、fcc晶体的致密度为 0.74 ,配位数为 12 , 原子在(111)面上的原子配位数为 6 。
• 8、bcc晶体的最密排方向为 <111> ,最密排 面为 {110} ,致密度为 0.68 ,配位数为 8 。
• 12、硅酸盐晶体结构中的基本结构单元是 硅 氧四面体[SiO4]。
• 13、几种硅酸盐晶体的络阴离子分别为[Si2O7]6-、 [Si2O6]4-、[Si4O10]4-、[AlSi3O8]1-,它们的晶体 结构类型分别为 组群状 , 链状 , 层状 ,和 架状 。
• 14、表征晶体中晶向和晶面的方法有 解析法 和 图示 法。(晶体投影图 )
6、Ni为面心立方结构,原子半径 r=0.1243nm,求Ni的晶格常数和密度。
• 解:面心立方结构在面对角线上原子相 切,所以,代入条件可得,
a 4r 0.3516nm 2
4 a 3 M N A N i ( 0 .3 5 1 6 1 4 0 7 5 ) 8 3 . 6 6 9 .0 2 2 1 0 2 3 8 .9 6 7 ( g /c m 3 )
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