金属学及其热管理计划习题集参考总结地答案解析(1-9章)

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1、'*第一章金属及合金的晶体结构一、名词解释：1．晶体：原子（分子、离子或原子集团）在三维空间做有规则的周期性重复排列的物质。2．非晶体：指原子呈不规则排列的固态物质。3．晶格：一个能反映原子排列规律的空间格架。4．晶胞：构成晶格的最基本单元。5．单晶体：只有一个晶粒组成的晶体。6．多晶体：由许多取向不同，形状和大小甚至成分不同的单晶体（晶粒）通过晶界结合在一起的聚合体。7．晶界：晶粒和晶粒之间的界面。8．合金：是以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经过熔合而获得的具有金属特性的材料。9．组元：组成合金最基本的、独立的物质称为组元。10．相：金属中具有同一化学成分、同一晶格形式并以界

2、面分开的各个均匀组成部分称为相。11．组织：用肉眼观察到或借助于放大镜、显微镜观察到的相的形态及分布的图象统称为组织。12．固溶体：合金组元通过溶解形成成分和性能均匀的、结构上与组元之一相同的固相。二、填空题：1．晶体与非晶体的根本区别在于原子（分子、离子或原子集团）是否在三维空间做有规则的周期性重复排列。2．常见金属的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。3．实际金属的晶体缺陷有点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷。4．根据溶质原子在溶剂晶格中占据的位置不同，固溶体可分为置换固溶体和间隙固溶体两种。5．置换固溶体按照溶解度不同，又分为无限固溶体和有限固溶体。6．合金相的种

3、类繁多，根据相的晶体结构特点可将其分为固溶体和金属化合物两种。7．同非金属相比，金属的主要特征是良好的导电性、导热性，良好的塑性，不透明，有光泽，正的电阻温度系数。'*1．金属晶体中最主要的面缺陷是晶界和亚晶界。2．位错两种基本类型是刃型位错和螺型位错，多余半原子面是刃型位错所特有的。3．在立方晶系中，｛120｝晶面族包括(120)、(120)、(102)、(102)、(210)、(210)、(201)、(201)、(012)、(012)、(021)、(021)、等晶面。4．点缺陷有空位、间隙原子和置换原子等三种；属于面缺陷的小角度晶界可以用亚晶界来描述。三、判断题：1．固溶体具有与溶

4、剂金属相同的晶体结构。（√）2．因为单晶体是各向异性的，所以实际应用的金属材料在各个方向上的性能也是不相同的。（×）3．金属多晶体是由许多位向相同的单晶体组成的。（×）4．因为面心立方晶格的配位数大于体心立方晶格的配位数，所以面心立方晶格比体心立方晶格更致密。（√）5．在立方晶系中，原子密度最大的晶面间的距离也最大。（√）6．金属理想晶体的强度比实际晶体的强度稍强一些。（×）7．晶体缺陷的共同之处是它们都能引起晶格畸变。（√）四、选择题：1．组成合金中最基本的，能够独立存在的物质称为：（b）a．相；b．组元；c．合金。2．正的电阻温度系数的含义是：（b）a．随温度升高导电性增大；b．随

5、温度降低电阻降低；c．随温度增高电阻减小。3．晶体中的位错属于：（c）a．体缺陷；b．面缺陷；c．线缺陷；d．点缺陷。4．亚晶界是由：（b）a．点缺陷堆积而成；b．位错垂直排列成位错墙而构成；c．晶界间的相互作用构成。5．在面心立方晶格中，原子密度最大的晶向是：（b）a．<100>；b．<110>；c．<111>。6．在体心立方晶格中，原子密度最大的晶面是：（b）a．｛100｝；b．｛110｝；c．｛111｝。'*1．α-Fe和γ-Fe分别属于什么晶格类型：（b）a．面心立方和体心立方；b．体心立方和面心立方；c．均为面心立方；d．均为体心立方2．固溶体的晶体结构与相同。（a）a．溶剂

6、；b．溶质；c．其它晶型。3．间隙相的性能特点是：（c）a．熔点高，硬度低；b．硬度高，熔点低；c．硬度高，熔点高五、问答题：1．常见的金属晶格类型有哪几种？回答要点：1）体心立方晶格；其晶胞是一个立方体，在立方体的八个顶角和中心各有一个原子。2）面心立方晶格；其晶胞是一个立方体，在立方体的八个顶角和六个面的中心各有一个原子。3）密排六方晶格；其晶胞是一个立方六柱体，在六方柱体的各个角上和上下底面中心各排列着一个原子，在顶面和底面间还有三个原子。2．金属化合物具有什么样的性能特点？回答要点：熔点高、硬度高、脆性大。3．指出下面四个晶面和四个晶向的指数填写在对应的括号内。(110)(11

7、2)(111)(100)'*A:[100]B:[110]C:[201]D:[111]BxFDAyCz1．标出图2-1中给定的晶面指数与晶向指数：晶面OO′A′A、OO′B′B、OO′C′C、OABC、AA′C′C、AA′D′D；晶向OA、OB、OC、OD、OC′、OD′。答：晶面OO′A′A：（010）；晶面OO′B′B：（110）；晶面OO′C′C：（100）；晶面OABC：（001）；晶面AA′C′C：（110）；晶面AA′D′D：（210