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1、材料科学基础简答题1.间隙固溶体影响因素只有当溶质与溶剂的原子半径比值为r溶质/r溶剂0.59时，才有可能形成间隙 固溶体。间隙固溶体的固溶度与溶质原子的大小有关，也与溶剂的晶格类型有关。2.间隙固溶体和换固溶体强化效果比较间隙式溶质原子的强化效果一般要比置换式溶质原子列显著。这是因为间隙式溶质原子往往择优分布位错线上，形成间隙原子“气团”，将位错牢牢地钉扎住,从而造成强化。相反置换原子往往均匀分布在点阵内，虽然由于溶质和溶剂原子 尺寸不同，造成点阵畸变，从而增加位错运动的阻力，但这种阻力比间隙原子气团的钉扎力小的多，因而强化效果也小。3. Pauling规则（离子化合物结构） 在正离子周围形
2、成一负离子配位多面体，正负离子之间的距离取决于离子半径 之和，而配位数则取决于正负离子半径之比。 形成一个离子键时正离子给出的价电子数应等于负离子得到的价电子数，因此 有 Z+/CN +二Z-/CN- 在一个配位结构中，当配位多面体共用棱，特别是共用面时，其稳定性会降低， 而且正离子的电价越高、配位数越低，则上述效应越显著。 在含有一种以上的正离子的晶体中，电价大、配位数小的正离子周围的负离子 配位多面体力图共顶连接。 晶体中配位多面体的类型力图最少。4. 典型离子化合物晶体结构（1）AB型化合物结构 NaCI型结构（岩盐结构）:面心立方点阵，Cl占结点，Na+位于八面体间隙。 CsCI型结构
3、:具有简单立方的布拉菲点阵，一种离子占据晶胞结点，另一种离 子占体心。 闪锌矿（立方ZnS ）结构:面心立方，负离子占结点，正离子占不相邻的四面 体间隙。 纤锌矿（六方ZnS ）结构:简单六方点阵，负离子占结点，正离子位于5个四 面体间隙。（2）AB2型化合物结构 萤石（CaF2 ）结构：面心立方，小正离子占结点，大负离子占四面体间隙。 金结石结构：TiO2简单正方点阵，电容器材料，俗称钛白粉。（3）A2B3型结构刚玉(a - AI2O3 )具有简单六方点阵。(4 ) ABO3型结构钙钛矿型结构(CaTiO3 )简单立方点阵。(5 ) AB2O4型结构尖晶石，结构特点是：O-2离子为立方密排，
4、A和B离子则填充在O - 2离子间隙中。典型尖晶石有MgAI2O45. 氧化物结构的一般规律氧离子密排。大多数简单的氧化物结构中氧离子排成面心立方、密排六方或近似密排的简单立方，而正离子则位于八面体间隙、四面体间隙或简单立方的体心。6. 金属间化合物分类(1 )由负电性决定的原子价化合物(价化合物)(2)由电子浓度决定的电子化合物(3)原子尺寸决定的尺寸因素化合物7.正常价化合物的形成规则(Hume-Rothery指出)(1) 所有金属一般都倾向于与IVB、VB、VIB族元素形成正常价化合物。(2 )金属的正电性越强或B族元素的负电性越强，上述倾向性就越大，而且化合 物也越稳定。8电子相的特点
5、(1)除贵金属外，铁族元素也和某些B族元素形成电子相。(2 )价电子浓度为3/2的电子相有三种可能的结构，即BCC结构(0相)、复杂 立方的0 - Mn结构(p相)和密排六方结构(Z相)。(3) 大多数典型的电子相都出现较宽的浓度范围内。(4) 电子相的主要结合键是金属键，具有明显的金属特性。9. 密排相原子排列遵从原则(1) 空间填充原则，原子应尽可能致密地填满空间。即应具有尽可能高的配位数。(2) 对称原则：晶体中原子的排列应形成高对称的结构。(3) 连接原则：具有密排结构的晶体中往往形成三维栅状连接。10. 间隙化合物的特性(1)虽然原子半径比是决定结构的主要因素，但价电子浓度因素对结构也有很大的影响。(2 )虽然间隙化合物可以用一个化学式表示，但大多数间隙化合物的成分可以在一 定的范围内变化。(3)虽然间隙化合物中准金属元素的含量很高，但它仍具有明显的金属性质。(4 )间隙化合物一般具有很高的熔点、极高的硬度和脆性。(5) 间隙化合物中的结合键是混合型的(6 )某些间隙化合物具有超导性。(7 )过渡族金属的硼化物和磷化物可通过快冷而成为非晶材料，其力学和电学性能 类似于钢
