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802材料科学基础材料科学基础****题集第1章:原子结构与键合 ? ,核外电子的排布应遵循哪些原则? ,同一周期或同一主族元素原子结构有什么共同特点?从左到右或从上到下元素结构有什么区别?性质如何递变? ?为什么元素的相对原子质量不总为正整数? ,它共有四种同位素:%的Cr原子含有26个中子,%含有28个中子,%含有29个中子,且%含有30个中子。试求铬的相对原子质量。 ,相对原子质量为,它共有两种同位素Cu63和Cu65,试求两种铜的同位素之含量百分比。 ,除了4f亚层之外其它内部电子亚层均已填满。试从原子结构角度来确定锡的价电子数。 ,它在5d亚层中只有9个电子,并且在5f层中没有电子,请问在Pt的6s 亚层中有几个电子? ,根据原子的电子结构知识,试指出它属于哪个周期?哪个族?并判断其金属性强弱。的化学行为有时象6价的元素,而有时却象4价元素。试解释S这种行为的原因? 的密度为/cm3,试计算a)1mm3中存在多少原子?b)1g中含有多少原子? ,请解释为什么HF的沸腾温度(℃)要比HCl的沸腾温度(- 85℃)高? ,试从高分子链结构角度加以解释之。 ***化处理即用***原子来取代结构单元中氢原子的方法实现。若用***取代聚乙烯中8%的氢原子,试计算需添加***的质量分数。第2章:固体结构 ,密排面是,致密度为, 配位数是,晶胞中原子数为,把原子视为刚性球时,原子的半径r与点阵常数a的关系是;bcc结构的密排方向是,密排面是,致密度为,配位数是,晶胞中原子数为,原子的半径r与点阵常数a的关系是;hcp结构的密排方向是,密排面是,密排面的堆垛顺序是,致密度为,配位数是,,晶胞中原子数为, 原子的半径r与点阵常数a的关系是。 ,其结构原子体积是,每个晶胞中八面体间隙数为,四面体间隙数为。 ,晶体体积,原子半径发生。平面上的方 20)向。在hcp晶胞的面上标出晶面和[20]晶向。 [11]和[20]两晶向所决定的晶面。 ,1mm2有多少原子?面心立方结构,其原子半径 R=×10-6mm。 7、填空 1)随着溶质浓度的增大,单相固溶体合金的强度,导电性时,固溶体的点阵常数。 2)影响置换固溶体溶解度大小的主要因素是和环境因素。 3)置换式固溶体的不均匀性主要表现为 4)按照溶质原子进入溶剂点阵的位置区分,固溶体可分为和。 5)无序固溶体转变为有序固溶体时,合金性能变化的一般规律是强度和硬度,塑性,导电性。 6)间隙固溶体是,间隙化合物是。二、问答 1、分析氢,氮,碳,硼在?-Fe和?-Fe中形成固溶体的类型,进入点阵中的位置和固溶度大小。已知元素的原子半径如下:氢:,氮:,碳:,硼:,?-Fe:,?-Fe:。 2、简述形成有序固溶体的必要条件。第三章晶体缺陷一、名词解释空位平衡浓度,位错,柏氏回路,P-N力,扩展位错,堆垛层错,弗兰克-瑞德位错源,奥罗万机制,科垂耳气团,面角位错,铃木气团,多边形化二、问答晶体中,层错能的高低对层错的形成、扩展位错的宽度和扩展位错运动有何影响?层错能对金属材料冷、热加工行为的影响如何? , aaa[10][11][2]1)位错反应2?6]+6能否进行?写出反应后扩展位错宽度的表达a[10]式和式中各符号的含义;若反应前的2是刃位错,则反应后的扩展位错能进行何种运a[10]2动?能在哪个晶面上进行运动?若反应前的是螺位错,则反应后的扩展位错能进行何种运动? 2)若面上有一位错b?aa[10]b?[011]写出与两个滑移面上两全位错所分解为肖克莱不全位错的两个反应式。 4)如果两扩展位错运动,当它们在两个滑移面交线AB相遇时,两领先不全位错为aa2[2]6和6,两领先位错能否发生反应,若能,求新位错柏氏矢量;分析新形成位错??为何种类型位错,能否自由滑移,对加工硬化有何作用。图6-1 Gb2RES?ln4?r0。若金属材料亚晶尺寸为R=10-3~10-4cm,r0约为10-3螺旋位错的能量公式为 8cm,铜的G=4×106N/cm2,b=×108cm。- 试估算Es 估算Cu中长度为1个柏氏矢量的螺型位错割阶的能量。 4平衡空位浓度与温度有何关系?高温淬火对低温扩散速度有何影响? 5已知Al的空位形成能为,问从27?升温到627?时空位浓度增加多