材料科学基础习题一 - 图文 下载本文

AB= [-a/h,a/k,0],BC= [0,-a/k,a/l]

假设ON为立方晶系中的一个晶向,晶向指数为[hkl],则:

C c ON?AB?0即ON?面ABC命题得证。 9. 20度时:d?ON?BC?0

o A N B b 所以ON?AB,ON?BCa 14?h2?hk?k2??l??????2??3?a??c?ah?k?l2222?0.1248nm

900度时:d??0.135nm

10. 在投影图外圆上的极点与(001)极点的夹角都是90度,即外圆上极点所代表的晶面与Z轴平行,所以指数应该为(hk0);在赤道线上的极点与(100)极点的夹角都是90度,即外圆上极点所代表的晶面与X轴平行,所以指数应该为(0kl);在南北极连线上的极点与(010)极点的夹角都是90度,即外圆上极点所代表的晶面与Y轴平行,所以指数应该为(h0l)。

由于在立方晶系中,具有相同指数的晶向和晶面必定相互垂直,故与图中极点(110)成90度的晶面属于[110]晶带,即图中(1-10)与(-110)的连线上的极点所对应的晶面均属于[110]晶带。

11. 解:所谓理想密排六方晶体是指:底面上原子间距和上下层间距相等R=a/2,如下图所示。

22

23a?c2a2c8?c????a??????1.633 ??因此: 故:??a343?2??32?

3

12. 解:

a?4r22 4A4?58.693??3r??8.967g/cm3a?NA3.516?10?8?6.023?1023?4?0.1243?0.3516nm??a?4r3?r?33a??0.3147?0.1363nm4413. 解: n?14. 解:

1?10?6?2.863?10??83?2?8.55?1016个

2?0.3633?0.128441) 3??Fe:r??0.2892?0.12524??Fe:r?0.28923/22)?V???1.0088 3V?0.3633/4V?3)?V?V?V??0.74?1.088 0.68由于面心立方转变为体心立方过程中,原子的配位数由12变为8,原子半径发生收缩,减少了体积的膨胀量。

15. 解:(121)与(100)晶面所决定的晶带轴为:[01-2];(001)与(111)晶面所决定的晶带轴为:[-110];两个晶带轴所决定的晶面为:(2-21) 16. 同8

??n?nAa3NA17. 解:

?a3NAAr7.19?2.884?10?8?6.023?1023??252??

3每个晶胞中有2个原子,故为体心立方结构。

??nAa3NA18.解:

n??a3NAAr7.26?6.326?10?6.023?1023??2054.94??83?

4?r320?3?0.466 故:每个单位晶胞内有20个原子。K?3a

4

?V??C1273K?1273573??根据空位平衡浓度公式可得:?e?1.36?105C573E?11??19. 解: 取对数:EV1.38?10?231??15??ln(1.36?10)?1273573???

EV?1.7?10?19J20. 1)能滑移的柏氏矢量是

a110 2??2)刃位错的位错线方向与柏氏矢量方向平行,又位错线位于滑移面(11-1)晶面内,即:位错线方向与[1-10]和[11-1]两个晶向垂直,故可求:位错线方向为[112]或[-1-1-2]。

3)螺位错的位错线方向与柏氏矢量方向平行,为[1-10]或[-110]。

1??4??1???63.54500??3 21. 解:???8.915g/cm33.615?10?8?6.023?1023??22. 解:

nE?lnA?NkT将已知条件带入上式:lnln10?4?lnA?ln10?30.32?10得lnA?12.41.38?10?23?10730.32?10?18?12.4?故T?120K11.38?10?23?T?18

23.解:

1a0.35238??0.1246nm22221?1?022?d0.1246sin?110??3.115?10?5 22l2?2000??0.001785od110?24.解:

d111?1a3?a212?12?126d111,2l3 adl?111?6?16.5a?0.01752sin2sin?2??aab?a111?111?111 25.解:

22??????5