材料科学基础 第二章习题

1)计算fcc，bcc结构的（001）、（110）、（111）晶面的面密度，计算密排六方

结构的（0001）、（101—0）晶面的面密度。（面密度定义为一定面积上的原子数）。

2)从晶体结构的角度，间隙固溶体、间隙相、间隙化合物之间的区别？

3)钛具有hcp结构，在20℃时六方晶胞体积为0.106nm3，c/a = 1.59，求a和c，

并计算基面上的原子半径。

4)根据下表所给之值，确定哪一种金属可作为溶质与钛形成固溶度较大的固溶

体：

5)试计算金刚石结构的致密度。

6)In具有四方结构，其相对原子质量为114.82，原子半径为0.1625nm，晶格常

数a=0.3252nm，c=0.4946nm，密度ρ= 7.286g/cm3，试问In的单位晶胞内有多少个原子？In的致密度为多少？

7)按晶体的钢球模型，若球的直径不变，当Fe从fcc转变为bcc时，计算其体

积膨胀多少？经X射线衍射测定，在912℃时，α-Fe（bcc）的a = 0.2892nm，γ-Fe（fcc）的a = 0.3633nm，计算从γ-Fe转变为α-Fe时，其体积膨胀为多少？试说明产生差别的原因。

8)渗碳体（Fe3C）是一种间隙化合物，它具有正交点阵结构，其点阵常数a =

0.4514nm，b = 0.508nm，c = 0.6734nm，其密度为7.66g/cm3，试求Fe3C每

单位晶胞中含Fe原子与C原子的数目。

9)铜的相对原子质量为63.55，密度为8.96g/cm3。(i)计算铜的点阵常数和原子

半径。(ii)测得Au的摩尔分数为40%的Cu-Au固溶体点阵常数a = 0.3795nm，密度为14.213g/cm3，计算说明它是什么类型的固溶体。

10)Zn原子的摩尔分数为3%Zn的Cu-Zn合金固溶体，铜的原子半径为0.128nm，

Zn的原子半径为0.133nm。假设点阵常数随Zn原子增加呈线性变化，求这个合金的密度。（Cu和Zn的原子量分别为63.55 和65.37，阿佛加得罗常数是6.0238×1023）