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1、精选优质文档-倾情为你奉上1. 作图表示立方晶体的晶面及晶向。2. 在六方晶体中,绘出以下常见晶向等。3. 写出立方晶体中晶面族100,110,111,112等所包括的等价晶面。4. 镁的原子堆积密度和所有hcp金属一样,为0.74。试求镁单位晶胞的体积。已知Mg的密度,相对原子质量为24.31,原子半径r=0.161nm。5. 当CN=6时离子半径为0.097nm,试问:1) 当CN=4时,其半径为多少?2) 当CN=8时,其半径为多少?6. 试问:在铜(fcc,a=0.361nm)的方向及铁(bcc,a=0.286nm)的方向,原子的线密度为多少?7. 镍为面心立方结构,其原子半径为。试确
2、定在镍的(100),(110)及(111)平面上1中各有多少个原子。8. 石英的密度为2.65。试问:1) 1中有多少个硅原子(与氧原子)?2) 当硅与氧的半径分别为0.038nm与0.114nm时,其堆积密度为多少(假设原子是球形的)?9. 在800时个原子中有一个原子具有足够能量可在固体内移动,而在900时个原子中则只有一个原子,试求其激活能(J/原子)。10. 若将一块铁加热至850,然后快速冷却到20。试计算处理前后空位数应增加多少倍(设铁中形成一摩尔空位所需要的能量为J)。11. 设图1-18所示的立方晶体的滑移面ABCD平行于晶体的上、下底面。若该滑移面上有一正方形位错环,如果位错
3、环的各段分别与滑移面各边平行,其柏氏矢量bAB。1) 有人认为“此位错环运动移出晶体后,滑移面上产生的滑移台阶应为4个b,试问这种看法是否正确?为什么?2) 指出位错环上各段位错线的类型,并画出位错运动出晶体后,滑移方向及滑移量。12. 设图1-19所示立方晶体中的滑移面ABCD平行于晶体的上、下底面。晶体中有一条位错线段在滑移面上并平行AB,段与滑移面垂直。位错的柏氏矢量b与平行而与垂直。试问:1) 欲使段位错在ABCD滑移面上运动而不动,应对晶体施加怎样的应力?2) 在上述应力作用下位错线如何运动?晶体外形如何变化?13. 设面心立方晶体中的为滑移面,位错滑移后的滑移矢量为。1) 在晶胞中
4、画出柏氏矢量b的方向并计算出其大小。2) 在晶胞中画出引起该滑移的刃型位错和螺型位错的位错线方向,并写出此二位错线的晶向指数。14. 判断下列位错反应能否进行。1) 2) 3) 4) 15. 若面心立方晶体中有b=的单位位错及b=的不全位错,此二位错相遇产生位错反应。1) 问此反应能否进行?为什么?2) 写出合成位错的柏氏矢量,并说明合成位错的类型。16. 若已知某晶体中位错密度。1) 由实验测得F-R位错源的平均长度为,求位错网络中F-R位错源的数目。2) 计算具有这种F-R位错源的镍晶体发生滑移时所需要的切应力。已知Ni的Pa,。17. 已知柏氏矢量b=0.25nm,如果对称倾侧晶界的取向
5、差=1及10,求晶界上位错之间的距离。从计算结果可得到什么结论?18. 由n个刃型位错组成亚晶界,其晶界取向差为0.057。设在形成亚晶界之前位错间无交互作用,试问形成亚晶界后,畸变能是原来的多少倍(设形成亚晶界后,)?19. 用位错理论证明小角度晶界的晶界能与位向差的关系为。式中和A为常数。20. 简单回答下列各题。1) 空间点阵与晶体点阵有何区别?2) 金属的3种常见晶体结构中,不能作为一种空间点阵的是哪种结构?3) 原子半径与晶体结构有关。当晶体结构的配位数降低时原子半径如何变化?4) 在晶体中插入柱状半原子面时能否形成位错环?5) 计算位错运动受力的表达式为,其中是指什么?6) 位错受
6、力后运动方向处处垂直于位错线,在运动过程中是可变的,晶体作相对滑动的方向应是什么方向?7) 位错线上的割阶一般如何形成?8) 界面能最低的界面是什么界面?9) “小角度晶界都是由刃型位错排成墙而构成的”这种说法对吗?1. 说明间隙固熔体与间隙化合物有什么异同。2. 有序合金的原子排列有何特点?这种排列和结合键有什么关系?为什么许多有序合金在高温下变成无序?3. 已知Cd,Zn,Sn,Sb等元素在Ag中的固熔度(摩尔分数)极限分别为,它们的原子直径分别为0.3042nm,0.314nm,0.316nm,0.3228nm,Ag为0.2883nm。试分析其固熔度(摩尔分数)极限差别的原因,并计算它们
7、在固熔度(摩尔分数)极限时的电子浓度。4. 试分析H、N、C、B在Fe和Fe中形成固熔体的类型、存在位置和固溶度(摩尔分数)。各元素的原子半径如下:H为0.046nm,N为0.071nm,C为0.077nm,B为0.091nm,Fe为0.124nm, Fe为0.126 nm。5. 金属间化合物AlNi具有CsCl型结构,其点阵常数 a=0.2881nm,试计算其密度(Ni的相对原子质量为58.71,Al的相对原子质量为26.98)。6. ZnS的密度为4.1,试由此计算两离子的中心距离。7. 碳和氮在Fe中的最大固熔度(摩尔分数)分别为,。已知C、N原子均位于八面体间隙,试分别计算八面体间隙被
8、C、N原子占据的百分数。8. 为什么只有置换固熔体的两个组元之间才能无限互溶,而间隙固熔体则不能?9. 计算在NaCl内,钠离子的中心与下列各离子中心的距离(设和的半径分别为0.097nm和0.181nm)。1) 最近邻的正离子;2) 最近邻的离子;3) 次邻近的离子;4) 第三邻近的离子;5) 最邻近的相同位置。10. 某固熔体中含有氧化镁为,。1) 试问之质量分数为多少?2) 假设MgO的密度为3.6,LiF的密度为2.6,那么该固溶体的密度为多少?11. 非晶形材料的理论强度经计算为G/6G/4,其中G为剪切模量。若=0.25,由其弹性性质试估计玻璃(非晶形材料)的理论强度(已知E=70
9、000Mpa)。12. 一陶瓷绝缘体在烧结后含有1(以容积为准)的孔,其孔长为13.7mm的立方体。若在制造过程中,粉末可以被压成含有24的孔,则模子的尺寸应该是多少?13. 一有机化合物,其成分为,。试写出可能的化合物名称。14. 画出丁醇的4种可能的异构体。15. 一普通聚合物具有作为单体,其平均分子质量为60000u(取其各元素相对原子质量为。1) 求其单体的质量;2) 其聚合度为多少?16. 聚氯乙烯被溶在有机溶剂中,设其C- C键长为0.154nm,且链中键的数目。1) 分子质量为28500g的分子,其均方根的长度为多少?2) 如果均方根的长度只有中的一半,则分子质量为多少?17.
10、一聚合材料含有聚氯乙烯,其1个分子中有900个单体。如果每一个分子均能被伸展成直线分子,则求此聚合物可得到理论上的最大应变为多少(设C- C键中每1键长是0.154nm)?18. 有一共聚物ABS,每一种的质量分数均相同,则单体的比为多少(A丙烯晴;B丁二烯;S苯乙烯)?19. 尼龙-6是的缩合聚合物。1) 给出此分子的结构。2) 说明缩合聚合是如何发生的。3) 当每摩尔的形成时,所放出的能量为多少?已知不同的键:C-O,H-N,C-N,H-O,其键能(kJ/mol)分别为360,430,305,500。20. 试述硅酸盐结构的基本特点和类型。21. 为什么外界温度的急剧变化可以使许多陶瓷器件
11、开裂或破碎?22. 陶瓷材料中主要结合键是什么?从结合键的角度解释陶瓷材料所具有的特殊性能。1. 试述结晶相变的热力学条件、动力学条件、能量及结构条件。2. 如果纯镍凝固时的最大过冷度与其熔点(tm1453)的比值为0.18,试求其凝固驱动力。(H-18075J/mol)3. 已知Cu的熔点tm1083,熔化潜热Lm1.88103J/cm3,比表面能1.44105 J/cm3。(1) 试计算Cu在853均匀形核时的临界晶核半径。(2) 已知Cu的相对原子质量为63.5,密度为8.9g/cm3,求临界晶核中的原子数。4. 试推导杰克逊(K.A.Jackson)方程5. 铸件组织有何特点?6. 液
12、体金属凝固时都需要过冷,那么固态金属熔化时是否会出现过热,为什么?7. 已知完全结晶的聚乙烯(PE)其密度为1.01g/cm3,低密度乙烯(LDPE)为0.92 g/cm3,而高密度乙烯(HDPE)为0.96 g/cm3,试计算在LDPE及HDPE中“资自由空间”的大小。8. 欲获得金属玻璃,为什么一般选用液相线很陡,从而有较低共晶温度的二元系?9. 比较说明过冷度、临界过冷度、动态过冷度等概念的区别。10. 分析纯金属生长形态与温度梯度的关系。11. 什么叫临界晶核?它的物理意义及与过冷度的定量关系如何?12. 简述纯金属晶体长大的机制。13. 试分析单晶体形成的基本条件。14. 指出下列概
13、念的错误之处,并改正。(1) 所谓过冷度,是指结晶时,在冷却曲线上出现平台的温度与熔点之差;而动态过冷度是指结晶过程中,实际液相的温度与熔点之差。(2) 金属结晶时,原子从液相无序排列到固相有序排列,使体系熵值减少,因此是一个自发过程。(3) 在任何温度下,液体金属中出现的最大结构起伏都是晶胚。(4) 在任何温度下,液相中出现的最大结构起伏都是核。(5) 所谓临界晶核,就是体系自由能的减少完全补偿表面自由能的增加时的晶胚的大小。(6) 在液态金属中,凡是涌现出小于临界晶核半径的晶胚都不能成核,但是只要有足够的能量起伏提供形核功,还是可以成核的。(7) 测定某纯金属铸件结晶时的最大过冷度,其实测
14、值与用公式T=0.2Tm计算值基本一致。(8) 某些铸件结晶时,由于冷却较快,均匀形核率N1提高,非均匀形核率N2也提高,故总的形核率为N= N1 +N2。(9) 若在过冷液体中,外加10 000颗形核剂,则结晶后就可以形成10 000颗晶粒。(10) 从非均匀形核功的计算公式A非A均中可以看出,当润湿角00时,非均匀形核的形核功最大。(11) 为了生产一批厚薄悬殊的砂型铸件,且要求均匀的晶粒度,则只要在工艺上采取加形核剂就可以满足。(12) 非均匀形核总是比均匀形核容易,因为前者是以外加质点为结晶核心,不象后者那样形成界面,而引起自由能的增加。(13) 在研究某金属细化晶粒工艺时,主要寻找那
15、些熔点低、且与该金属晶格常数相近的形核剂,其形核的催化效能最高。(14) 纯金属生长时,无论液固界面呈粗糙型或者是光滑型,其液相原子都是一个一个地沿着固相面的垂直方向连接上去。(15) 无论温度如何分布,常用纯金属生长都是呈树枝状界面。(16) 氮化铵和水溶液与纯金属结晶终了时的组织形态一样,前者呈树枝晶,后者也呈树枝晶。(17) 人们是无法观察到极纯金属的树枝状生长过程,所以关于树枝状的生长形态仅仅是一种推理。(18) 液体纯金属中加入形核剂,其生长形态总是呈树枝状。(19) 纯金属结晶时若呈垂直方式长大,其界面时而光滑,时而粗糙,交替生长。(20) 从宏观上观察,若液固界面是平直的称为光滑界面结构,若是金属锯齿形的称为粗糙界面结构。(21) 纯金属结晶时以树枝状形态生长,或以平面状形态生长,与该金属的熔化熵无关。(22) 金属结晶时,晶体长大所需要的动态过冷度有时还比形核所需要的临界过冷度大。1.在Al-Mg合金中,xMg=0.05,计算该合金中Mg的质量分数(wMg)(已知Mg的相对原子质量为24.31,Al为26.98)。2