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1、第一章8计算下列晶体的离于键与共价键的相对比例(1)NaF(2)CaO(3)ZnS解： 1、查表得： XNa=,X F=根据鲍林公式可得 NaF中离子键比例为： 1 e1(0.933.98) 2100% 90.2%4共价键比例为： %=%1 (1.003.44)2100%77.4%2、同理， CaO中离子键比例为： 1 e 4共价键比例为： %=%3、 ZnS中离子键比例为： ZnS中离子键含量1e 1/ 4(2.581.65) 2 100% 19.44%共价键比例为： %=%10 说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义说明稳态结构与亚稳态结构之间的关系。答：结构转变的热力学条件决定转变是
2、否可行，是结构转变的推动力，是转变的必要条件；动力学条件决定转变速度的大小，反映转变过程中阻力的大小。稳态结构与亚稳态结构之间的关系：两种状态都是物质存在的状态，材料得到的结构是稳态或亚稳态，取决于转交过程的推动力和阻力 ( 即热力学条件和动力学条件 ) ，阻力小时得到稳态结构，阻力很大时则得到亚稳态结构。稳态结构能量最低，热力学上最稳定，亚稳态结构能量高，热力学上不稳定，但向稳定结构转变速度慢，能保持相对稳定甚至长期存在。但在一定条件下，亚稳态结构向稳态结构转变。第二章1回答下列问题：(1) 在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向：(001 ）与 210 ， (111 ）与 11
3、2 ， (110) 与 111,(132) 与 123,(322) 与236 (2) 在立方晶系的一个晶胞中画出（111) 和 （ 112) 晶面，并写出两晶面交线的晶向指数。(3) 在立方晶系的一个晶胞中画出同时位于（101). (011)和（ 112) 晶面上的 111 晶向。( 110)123111112(132)(111)(0 01)210(101)( 011)(101)( 011)(101)(1 01)236(111)( 112)(112)(112)( 322)110( 112)111 111 111解： 1、2有一正交点阵的a=b, c=a/2 。某晶面在三个晶轴上的截距分别为6个
4、、 2 个和 4 个原子间距，求该晶面的密勒指数。3立方晶系的 111, 1110, 123）晶面族各包括多少晶面？写出它们的密勒指数。4写出六方晶系的1012 晶面族中所有晶面的密勒指数，在六方晶胞中画出1120 、 1101晶向和 (1012)晶面，并确定 (1012)晶面与六方晶胞交线的晶向指数。5根据刚性球模型回答下列问题：(1) 以点阵常数为单位，计算体心立方、面心立方和密排六方晶体中的原子半径及四面体和八面体的间隙半径。 (2 ）计算体心立方、面心立方和密排六方晶胞中的原子数、致密度和配位数。6用密勒指数表示出体心立方、面心立方和密排六方结构中的原子密排面和原子密排方向，并分别计算
5、这些晶面和晶向上的原子密度。解： 1、体心立方141密排面： 110 ，原子密度：41.414a 22a2密排方向： ，原子密度：21.15a 13a2、面心立方3131密排面： 111 ，原子密度：26232.3a1( 2a)(2a)22密排方向： ，原子密度：21.414a 12a3、密排六方611密排面： 0001 ，原子密度：31.15a26 1 a3 a222密排方向：1120 ，原子密度：a 12a7求下列晶面的晶面间距，并指出晶面间距最大的晶面：(1 ）已知室温下 -Fe 的点阵常数为 0.286nm，分别求出（ 100),(110), (123 ）的晶面间距。 (2 ）已知 9
6、160C时 -Fe 的点阵常数为 0. 365nm ，分别求出 （ 100), (111), (112）的晶面间距 。(3 ）已知室温下 Mg 的点阵常数为 a=, c=0. 521nm，分别求出 （ 1120), (1010),(1012）的晶面间距。8回答下列问题：(1 ）通过计算判断 (110) , (132), (311）晶面是否属于同一晶带？(2 ）求 （ 211) 和 （(110 ）晶面的晶带轴，并列出五个属于该晶带的晶面的密勒指数。解： 1、根据晶带定律，hu+kv+lw=0 ，可得(110), (132) 的 晶 带 轴 为 1123 1+1 1-2 1=2 0 或 (132)
7、,(311）的晶带轴为158- 11+15- 08=40故 (110), (132), (311）晶面不属于同一晶带2、根据晶带定律，hu+kv+lw=0 ，可得2u+v+w=0u+v=0联立求解，得：u:v:w=-1:1:1，故晶带轴为111属于该晶带的晶面： （ 321）、（ 312）、（ 101）、 (011) 、（ 431） 等。9回答下列问题：(1 ）试求出立方晶系中321 与 401 晶向之间的夹角。(2 ）试求出立方晶系中（210) 与（ 320) 晶面之间的夹角。(3 ）试求出立方晶系中（111) 晶面与 112 晶向之间的夹角。解： 1、根据晶向指数标定法可知：矢量uuurr
8、rrOA3i2 jk 必然平行于 321 晶向uuurrr401 晶向矢量 OB4ik 必然平行于则：这两个矢量夹角即为321 与 401晶向之间的夹角uuur uuuruuur uuur根据矢量点积公式： OAgOBOA OB cos即 131417 cos=uuuruuur rruuur或 AB OB OA i 2k uuur uuur uuur矢量 OA, OB, AB 的模分别为14,17,5根据余弦定理：5141721417 cos解得： =2、立方系中同指数的晶面与晶向相互垂直，故（210) 与（ 320) 晶面之间的夹角与210 与 320晶向之间的夹角相等，uuurrr根据晶向
9、指数标定法可知：矢量OA2i1j 必然平行于 210 晶向uuurrr320矢量 OB 3i2 j 必然平行于晶向则：这两个矢量夹角即为210 与 320 晶向之间的夹角uuur uuuruuuruuur根据矢量点积公式：OA OBOA OB cosg即 8513cos=uuuruuurrruuur或 ABOBOAijuuur uuur uuur矢量 OA, OB, AB 的模分别为5,13,2根据余弦定理：25132513cos解得：=3、由于（ 111) 晶面与 112 晶向之间满足晶带定律：hu+kv+lw=0 ，根据晶带定律可知，立方晶系中（111) 晶面与 112 晶向平行，故他们之
10、间的夹角为0。方法 2， 1、求 111 与 112 之间夹角为902 、（ 111）与 112 之间夹角为 0第四章1atom(1aJ=10 -18 J) ，将纯 Cu加热至 850后激冷至室温(20 ) ，若高温下的空位全部保留，纯 Cu 的空位形成能为试求过饱和空位浓度与室温平衡空位浓度的比值。解：平衡空位浓度：CAexpuvkTuAexpexp u (1 )C850kT8501C20ukT850T20A expkT20exp1.5 10182311()1.38 10e274.2850273.1520273.152已知银在 800下的平衡空位数为3.6 1023/m3，该温度下银的密度 Ag = 9. 58g/crn 3 , 银的摩尔质量为
