合工大材料科学基础期末复习试题

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1、.第一章1、名词解释：离子键、金属键、共价键、范德瓦耳斯键离子键：通过两个或多个原子得到或失去电子而成为离子形成的键称为离子键金属键：金属中的自由电子与金属正离子相互作用所构成的键称为金属键共价键：由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的键称为共价键范德瓦耳斯键：分子中由于共价电子的非对称分布，使分子的某一部分比其他部分更偏于带正电或带负电。一个分子的带正电部分会吸引另一个分子的带负电部分，这种结合力称为分子键或范德瓦耳力。2、下列物质含有何种键：黄铜（brass）、橡胶、金刚石（diamond）、SiO2、单晶Si、Na

2、Cl、NH3黄铜：金属键，橡胶：；金刚石：共价键SiO2：共价键；单晶Si：共价键；NaCl：离子键；NH3：氢键第二章1.立方晶系中晶面和晶向指数的标定:important!(hkl)[uvw]2.晶面族和晶向族:{hkl}3.立方晶系中晶面间距d与点阵常数a的关系4.在立方晶系中画出(123)，(200)，(112)，(102)晶面5.在立方晶系中画出[111]，[234]，[110]，[102]晶向...1.第三章1、解释以下基本概念肖脱基空位、弗仑克尔空位、刃型位错、螺型位错、柏氏矢量、位错密度、位错的滑移及攀移、弗兰克

3、-瑞德源、位错反应、扩展位错、表面能、界面能、重合位置点阵、对称倾侧晶界、非共格晶界。肖脱基空位：脱离平衡位置的原子迁移到晶体表面或内表面的正常结点位置，而使晶体内部留下空位，称为肖脱基空位。弗仑克尔空位：脱离平衡位置的原子挤入点阵的间隙位置，而在晶体中同时形成数目相等的空位和间隙原子，称为弗仑克尔空位。刃型位错：在一个完整晶体的上半部插入一多余的半原子面，它终止于晶体的内部，好像一把刀刃插入晶体中，使上下两部分晶体之间产生了原子错排，称为刃型位错。螺型位错：位错线附近的原子按螺旋形排列的位错...柏氏矢量：采用伯氏回路来定义位错，借助一

4、个规定的矢量揭示位错的本质，这个矢量即为伯氏矢量。位错的滑移：在外加切应力的作用下，通过位错中心附近的原子沿伯氏矢量方向在滑移面上不断地作少量的位移位错的攀移：位错在垂直于滑移面的方向上的运动弗兰克-瑞德位错源：两个结点被钉扎的位错线段在外力的作用下不断弯曲弓出后，互相邻近的位错线抵消后产生新位错，原被钉扎错位线段恢复到原状，不断重复产生新位错的，这个不断产生新位错、被钉扎的位错线即为弗兰克-瑞德位错源。位错密度：单位体积晶体中所含的位错线的总长度位错反应：位错之间的相互转化（分解或合并）称为位错反应扩展位错：一个全位错分解为两个不全位错

5、，中间夹着一个堆垛层错的整个位错组态称为扩展位错。表面能：晶体表面单位面积自由能的增加称为表面能γ=dW/ds界面能：晶界上原子畸变引起的系统自由能的升高，它等于界面区单位面积的能量减去无界面时该区单位面积的能量，单位：J/m2重合位置点阵：当两个相邻晶粒的位相差为某一值时，若设想两晶粒的点阵彼此通过晶界向对方延伸，则其中一些原子将出现有规律的相互重合。由这些原子重合位置所组成的比原来晶体点阵大的新点阵，称为重合位置点阵。对称倾侧晶界：晶界两侧晶体互相倾斜，晶界的界面对于两个晶粒是对称的，其晶界视为一列平行的刃型位错组成。非共格晶界：当两

6、相邻晶体在界面处的晶面间距相差很大时，这种相界与大角度晶界相似，可看成是由原子不规则排列的薄过渡层构成2、计算Fe在850o时，每立方米体积中的空位数。已知Fe在850o时的空位形成能、密度及原子重量分别为1.08eV/atom、7.65g/cm3、55.85...g/mol。（1）AB:右螺型；BC：正刃型；CD：左螺型；DA：负刃型（2）在τ的作用下，位错环上部分晶体将不断沿着x轴方向（即b的方向）运动，下部分晶体则反向（沿-x轴方向）运动。这种运动必然伴随着位错环的各边向环的外侧运动，即AB、BC、CD和DA四段位错分别沿着-z、x

7、、z和-x轴方向运动，从而导致位错环扩大。（3）在σ的作用下，在滑移面上方的BC位错的半原子面和在滑移面下方的DA位错的半原子面将扩大，即BC位错沿-y轴运动，DA位错沿y轴运动。而AB和CD为螺型位错，不运动。......第四章概念：自扩散，互扩散，间隙扩散，空位扩散，下坡扩散，上坡扩散，稳态扩散，非稳态扩散，柯肯达尔效应，体扩散，表面扩散，晶界扩散，扩散机制，影响扩散的主要因素自扩散：当扩散不依赖于浓度梯度，仅由热振动而引起时，则称为自扩散...互扩散：A组分的质量扩散通量与B组分的质量扩散通量的大小相等,方向相反,这种扩散称为互扩散

8、间隙扩散：原子从一个晶格中间隙位置迁移到另一个间隙位置。空位扩散：从能量上比较，原子最常见、最易进行迁移的。下坡扩散：组元从高浓度向低浓度处迁移...上坡扩散：溶质原子朝浓度梯度相反的方向迁移