材料科学基础第3章习题答案

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料科学基础第3章习题答案　　第三章答案　　3-2略。　　3-2试述位错的基本类型及其特点。　　解：位错主要有两种：刃型位错和螺型位错。刃型位错特点：滑移方向与位错线垂直，符号⊥，有多余半片原子面。螺型位错特点：滑移方向与位错线平行，与位错线垂直的面不是平面，呈螺施状，称螺型位错。　　3-3非化学计量化合物有何特点？为什么非化学计量化合物都是n型或p型半导体材料？解：非化学计量化合物的特点：非化学计量化合物

2、产生及缺陷浓度与气氛性质、压力有关；可以看作是高价化合物与低价化合物的固溶体；缺陷浓度与温度有关，这点可以从平衡常数看出；非化学计量化合物都是半导体。由于负离子缺位和间隙正离子使金属离子过剩产生金属离子过剩半导体，正离子缺位和间隙负离子使负离子过剩产生负离子过剩半导体。　　3-4影响置换型固溶体和间隙型固溶体形成的因素有哪些？目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制

3、定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　解：影响形成置换型固溶体影响因素：离子尺寸：15%规律：1./R1>15%不连续。2.40%不能形成固熔体。离子价：电价相同，形成连续固熔体。晶体结构因素：基质，杂质结构相同，形成连续固熔体。场强因素。电负性：差值小，形成固熔体。差值大形成化合物。　　影响形成间隙型固溶体影响因素：杂质质点大小：即添加的原子愈小，易形成固溶体，反之亦然。晶体结构：离子尺寸是与晶体结构的关系密切相关的，在一定程度上来说，结构中间隙的大小起了决定性的作用。一般晶体中空隙愈大，结构愈疏松，易形

4、成固溶体。电价因素：外来杂质原子进人间隙时，必然引起晶体结构中电价的不平衡，这时可以通过生成空位，产生部分取代或离子的价态变化来保持电价平衡。3-5试分析形成固溶体后对晶体性质的影响。　　解：影响有：稳定晶格，阻止某些晶型转变的发生；活化晶格，形成固溶体后，晶格结构有一定畸变，处于高能量的活化状态，有利于进行化学反应；固溶强化，溶质原子的溶入，使固溶体的强度、硬度升高；形成固溶体后对材料物理性质的影响：固溶体的电学、热学、磁学等物理性质也随成分而连续变化，但一般都不是线性关系。固溶体的强度与硬度往往高于各组元，而塑性

5、则较低　　3-6说明下列符号的含义：VNa，VNa'，VCl˙，，CaK˙，CaCa，Cai˙˙　　解：钠原子空位；钠离子空位，带一个单位负电荷；氯离子空位，带一个单位正电荷；最邻目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　+-2+　　近的Na空位、Cl空位形成的缔合中心；Ca占据K.位置，带一个单位正电荷；Ca原子位于　

6、　2+　　Ca原子位置上；Ca处于晶格间隙位置。　　3-7写出下列缺陷反应式：NaCl溶入CaCl2中形成空位型固溶体；CaCl2溶入NaCl　　+　　中形成空位型固溶体；NaCl形成肖特基缺陷；Agl形成弗伦克尔缺陷。　　解：NaClCaCl2　　·　　NaCa’+ClCl+VClCaNa+2ClCl+VNa’　　·　　·　　OVNa’+VCl　　·　　AgAgVAg’+Agi　　3-8MgO的密度是/cm，其晶格参数是，计算单位晶胞MgO的肖特基缺陷数。解：设有缺陷的MgO晶胞的晶胞分子数为x，晶胞体积V=，x=

7、ρVN0/M=,单位晶胞的肖脱基缺陷数=4-x=。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　3-9MgO和Li2O均以氧的立方密堆为基础，而且阳离子都在这种排列的间隙中，但在MgO中主要的点缺陷是肖特基缺陷，而在Li2O中是弗伦克尔型，请解释原因。　　解：Mg占据四面体空隙，Li占据八面体空隙。　　3-10MgO晶体的肖

8、特基缺陷生成能为84kJ/mol，计算该晶体1000K和1500K的缺陷浓度。　　－3－2　　解：n/N=exp，R=，T=1000k：n/N=×10；T=1500k：n/N=×10。3-11非化学计量化合物FexO中，Fe／Fe＝，求FexO中的空位浓度及x值。　　3+　　2+　　-3　　-2　　3　　3　　解：Fe2O32FeFe+3OO+