《材料科学基础》期中考统考试卷参考答案

一. 选择题（本题共5小题，每小题2分，共10分）

1．下列对称要素组合不正确的是（ A ）

A ．L 2⊥L 2→2L 2

B ．P⊥L 4→PL 4C

C ．P+L 3→L 33P

D ．L 2⊥3

i L →3

i L 3L 2P

2．下列对称关系哪种不正确( D )

A ．

3i L =L 3+C B ．6S L =L 3+C C ．P L L L S i +==336 D ．C L L i +=44

3．点缺陷是热力学的 缺陷，而位错是热力学的 缺陷。（B ）

A ．稳定，稳定

B ．稳定，不稳定

C ．不稳定，稳定

D ．不稳定，不稳定

4．a≠b≠c、α＝β＝γ=90°的晶体属于什么晶族和晶系（ C ）

A ．中级晶族，正交晶系

B ．中级晶族，四方晶系

C ．低级晶族，正交晶系

D ．低级晶族，四方晶系

5．由晶面（121）与（100）所决定的晶带轴指数为（ B ）

A．)2

01

[ C．)

01

( B．]2

( D．[221]

221

二．填空题（本题共14小题，除第3、5小题为2格外，每空1分，共40分）

1．材料科学基础的研究内容是：结构与性的关系。2．材料依照组成通常可分为：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料。依照材料特性和用途常又可分为：结构材料和功能材料。

3．立方晶体所包含的对称元素有哪些：3L44L36L29PC。4．依照晶体中高次轴的存在及数目将晶体划分为高级晶族、中级晶族和低级晶族3个晶族，据旋转轴和旋转反伸轴的轴次和数目把晶体分成

立方晶系、三方晶系、四方晶系、六方晶系、正交晶系、单任斜晶系、三斜晶系 7个晶系。

5．请写出在立方晶系中{111}晶面族所包含的等价晶面：。6．固溶体据外来组元位置不同可分为置换固溶体和间隙固溶体两种固溶体，据外来组元固溶度可分为连续型

和有限型两种固溶体。

7．非晶态固体的结构具有近程有序和远程无序特点。8．在玻璃Na2O·Al2O3·2SiO2中，网络形成体：SiO2，网络中间体：Al2O3，网络变性体：Na2O。网络变性体增加，桥氧下降，玻璃粘度下降。

9．高分子材料相对分子质量愈大，机械强度愈大，粘度增加，加工成型愈困难；链段长度越大，柔顺性就愈差；高聚物结晶晶胞的特点是：一条分子链能够穿过几个晶胞。

10．高聚物的结晶度越高，密度增大，熔点升高，硬度增大，拉伸强度提高，伸长率随之降低。

11．晶体中缺陷有点缺陷、线缺陷和面缺陷这三种类型。

12．常通过淬火、辐照和塑性变形这三种方法产生过饱和点缺陷。

13．两个平行刃型位错相互作用时，若只同意滑移，柏氏

矢量同号的将

垂直于滑移面排列，异号的将束缚于450线上。柯垂耳气团会阻碍位错运动，需要外力作更多的功，这确实是固溶强化效应。位错塞积会产生应力集中，这是晶体受外力作用产生裂缝的重要机制。

14．位错交割后，每个位错线上都会产生一小段曲折位错，柏氏矢量与携带它们的位错相同，大小取决于与之相交的另一位错的柏氏矢量。当小段位错不在所属位错滑移面上时则形成割阶，反之形成扭拆。

三．简答题（本题共7小题，每小题6分，共42分）1．请在立方晶系的晶胞中画出（102）、（110）晶面和[110]、[102]晶向。

2．一个具有BCC晶体结构的圆柱体受到轴拉伸作用，作

用力方向为]124[，其临界切应力MPa

c

4.0

=

τ，圆柱体的横截面积为25mm2。求（1）最先滑移的滑移系；（2）要使滑移

系开始滑移所必需的最小拉力P。BCC的极射投影图如下：答：（1）据极射投影确定方向三角形如下：

依照镜像规则在BCC晶体结构中最先滑移的滑移系为：（2）

]

100

[

]0

1

1[

]1

1

1[-

-

]1

1

1

)[

101

(

c

Pτ

σ

φ

λ，

⇐

⇐

当滑移系开始滑移时：

3．叙述高岭石的结构特点（结构类型、层内结构特点、层内带电荷情况、层间结合力）。

答：高岭石属单网层结构，上层是铝氧羟基八面体

[AlO 2(OH)4]5-，下层是硅氧四面体[SiO 4]4-，活性氧向上，每个活性氧连1个[SiO 4]和2个[AlO 2(OH)4]或连1个H +和2个[AlO 2(OH)4]，层间通过氢键结合。

4．若面心立方晶体中有]011[2a b =的全位错和]112[6a b =的不全位错，此

o

c φλστcos cos =7

35321]111][124[cos =⋅=∴λ42

54214221]101][124[cos =+=⋅=o φN

2066374426325

254cos cos A A =⨯⨯⨯=⨯⨯=⋅==o c P φλτσ