问答题

Cu-Zn和Cu-Sn组成固溶体最多可溶人多少原子数分数的Zn或Sn若Cu晶体中固溶入Zn的原子数分数为10%，最多还能溶入多少原子数分数的Sn

答案： Cu基固溶体的极限电子浓度为1.36。
→x₁=36，Cu-Zn固溶体最多可溶...

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为什么密排六方结构不能称为一种空间点阵

答案：空间点阵中每个阵点应具有完全相同的周围环境，而密排六方晶胞内的原子与晶胞角上的原子具有不同的周围环境。在A和B原子连线的...

标出面心立方晶胞中(111)面上各点的坐标，并判断是否位于(111)面上，然后计算方向上的线密度。

答案：

在立方晶系中画出{111}晶面族的所有晶面，并写出{123}晶面族和＜221＞晶向族中的全部等价晶面和晶向的密勒指数。

答案：

试证明四方晶系中只有简单四方点阵和体心四方点阵两种类型。

答案：可作图加以证明四方晶系表面上也可含简单四方、底心四方、面心四方和体心四方结构然而根据选取晶胞的原则晶胞应具有最小的体积尽...

在立方晶系中画出以[001]为品带轴的所有晶面。

答案：见图7。晶带轴[uvw]与该晶带的晶面(hkl)之间存在以下关系：
hu+kv+lw=0
将晶带轴[...

已知纯钛有两种同素异构体：低温稳定的密排六方结构α-Ti和高温稳定的体心立方结构β-Ti，其同素异构转变温度为882.5℃。计算纯钛在室温(20℃)和900℃时晶体中(112)和(001)的晶面间距(已知
=0.3307nm)。

答案： 20℃时为α-Ti：bcp结构
当h+2k=3n(n=0，1，2，3，…)，l=奇数...

【简答题】试证明在立方晶系中，具有相同指数的晶向和晶面必定相互垂直。

答案：以立方晶系的[111]晶向和（111）晶面为例。从矢量数性积得知，若a・b=0，且a，b为非零矢，则a⊥b。
[...

试计算面心立方晶体的（100），（110），（111）等晶面的面间距和面致密度，并指出面间距最大的面。

答案：

标出具有下列密勒指数的晶面和晶向：①立方晶系(421)，，(130)，，[311]；
②六方晶系。

答案：

平面A在极射赤面投影图中为通过NS极和点0°N，20°E的大圆，平面B的极点在30°N，50°W处，①求极射投影图上两极点A，B间的夹角。②求出A绕B顺时针转过40°的位置。

答案：见图8。

①将基圆和A，B两点画在半透明绘图纸上，并将它盖在和基圆同样大小的乌尔夫网上使这两张图的...

根据标准的(001)极射赤面投影图指出在立方晶体中属于[110]晶带轴的晶带，除了已在图2-12中标出晶面外，在
，晶面中哪些属于[110]晶带

答案：由于在立方晶系中，具有相同指数晶向和晶面必定相互垂直，故与极点(110)成90°的晶面属于[110]晶带。

①说明在fcc的(001)标准极射赤面投影图的外圆上，赤道线上和0°经线上的极点的指数各有何特点②在图2-11中标出
，(011)，(112)极点。

答案： ①在投影图外圆上(图9)的极点与(001)极点的夹角都为90°，即外圆上极点所代表的晶面与z轴平行，所以指数应为...

不用极射投影图，利用解析几何方法，如何确定立方品系中①两晶向间的夹角θ；②两晶面的夹角θ；③两晶面交线的晶向指数；④两晶向所决定的晶面指数。

答案： ① 设立方晶系中的两个晶向为[u₁v₁w₁]和[u

归纳总结3种典型的晶体结构的晶体学特征。

答案：

见下表。

图2-14为α-Fe的X射线衍射谱，所用X光波长λ=0.1542nm，试计算每个峰线所对应的晶面间距，并确定其品格常数。

答案：由布拉格公式

同理峰 2θ d_hkl a(nm)
2...

采用Cu的k_a(λ=0.1542nm)测得Cr的X射线衍射谱为首的3条谱线2θ=44.4°，64.6°和81.8°，若(bcc)Cr的晶格常数a=0.2885nm，试求对应这些谱线的密勒指数。

答案：根据公式
若2θ=44.4°，则

故此平面为(110)，或或(101...

Ni的晶体结构为面心立方结构，其原子半径为r=0.1243nm，试求Ni的晶格常数和密度。

答案：

试证明理想密排六方结构的轴比。

答案：

见图10，等边三角形的高

理想密排六方晶体结构中d=a，
故

Mn的同素异构体有一为立方结构，其晶格常数a=0.632nm，ρ=7.26g/cm³，r=0.122nm，问Mn晶胞中有几个原子，其致密度为多少

答案：

故每单位晶胞内有20个原子。

Cu-Zn和Cu-Sn组成固溶体最多可溶人多少原子数分数的Zn或Sn若Cu晶体中固溶入Zn的原子数分数为10%，最多还能溶入多少原子数分数的Sn

答案： Cu基固溶体的极限电子浓度为1.36。
→x₁=36，Cu-Zn固溶体最多可溶...

①计算fcc和bcc晶体中四面体间隙及八面体间隙的大小(用原子半径R表示)，并注明间隙中心坐标。②指出溶解在γ-Fe中C原子所处的位置，若此位置全部被C原子占据，那么，在此情况下，γ-Fe能溶解C的质量分数为多少实际上，碳在铁中的最大溶解质量分数是多少二者在数值上有差异的原因是什么

答案：见图11(a)，(b)。

①fcc八面体间隙半径

间隙中心坐标：。

Mo的晶体结构为体心立方结构，其晶格常数a=0.3147nm，试求Mo的原子半径r。

答案：

Cr的晶格常数a=0.2884nm，密度ρ=7.19g/cm³，试确定此时Cr的晶体结构。

答案：

故为bcc结构。

In具有四方结构，其相对原子质量A_r=114.82，原子半径r=0.1625nm，品格常数a=0.3252nm，c=0.4946nm，密度ρ=7.286g/cm³，试问In的单位晶胞内有多少个原子In的致密度为多少

答案：

①

故In的单位晶胞中有2个原子。
②
故致密度为68.73%

①根据下列所给之值，确定哪一种金属可作为溶质与钛形成溶解度较大的固溶体：
Ti hcp a=0.295nm
Be hcp a=0.228nm
Al fcc a=0.404nm
V bcc a=0.304nm
Cr bcc a=0.288nm
②计算固溶体中此溶质原子数分数为10%时，相应的质量分数为多少

答案： ①金属原子一般形成置换固溶体。置换固溶体之固溶度的大小，主要取决于晶体结构类型、原子尺寸和化学亲和力等因素。
...

①按晶体的刚球模型，若球的直径不变，当Fe从fcc转变为bcc时，计算其体积膨胀为多少②经X射线衍射测定，在912℃时，α-Fe的a=0.2892nm，γ-Fe的a=0.3633nm，计算从γ-Fe转变为α-Fe时，其体积膨胀为多少与①相比，说明其产生差别的原因。

答案：

①

② fcc
bcc
产生差别的原因：晶体结构不同，原子半径大小也不同；晶体结构中原子配位数降低时，原子半径收缩。

含ω(Mn)为12.3%，ω(C)为1.34%的奥氏体钢，点阵常数为0.3624nm，密度为7.83g/cm³，C，Fe，Mn的相对原子质量分别为12.01，55.85，54.94，试判断此固溶体的类型。

答案：判断固溶体的类型，可以用该固溶体合金晶胞内的实际原子数(n)与纯溶剂晶胞内原子数的(n₀)的比值作...

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答案：图12为NaCl晶体的(001)晶面的离子排列示意图。这里r_A代表阴离子(Cl^-

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答案：

设Fe₃C晶胞中C原子个数为x个，Fe原子则为3x个。

故Fe₃C化合物中每个晶胞内C原子为4个，Fe原子为12个。

某固溶体中含有x(MgO)为30%，x(LiF)为70%。①试计算Li¹⁺，Mg²⁺，F^1-和O^2-的质量分数。②若MgO的密度为3.6g/cm³，LiF的密度为2.6g/cm³，那么该固溶体的密度为多少

答案： ①Mg，O，Li，F的相对原子质量分别为24.31，16.00，6.94，19.00。

②固溶体的...

试从晶体结构的角度，说明间隙固溶体、间隙相及间隙化合物之间的区别。

答案：溶质原子分布于溶剂品格间隙而形成的固溶体称为间隙固溶体。形成间隙固溶体的溶质原子通常是原子半径小于0.1nm的非金属元素...

铯与氯的离子半径分别为0.167nm，0.181nm，试问：①在氯化铯内离子在＜100＞或＜111＞方向是否相接触②每个单位晶胞内有几个离子③各离子的配位数是多少④ρ和K各为多少

答案： ①CsCl型结构系离子晶体结构中最简单的一种，属立方晶系；简单立方点阵，Pm3m空间群，离子半径之比为，其晶体结构如图1...

Al³⁺和O^2-的离子半径分别为0.051nm，0.132nm，试求Al₂O₃的配位数。

答案：两离子半径比为。
离子晶体配位数CN取决于阳、阴离子半径之比，查表得知，当为0.225～0.414时，其CN为...

K⁺和Cl^-的离子半径分别为0.133nm，0.181nm，KCl具有CsCl型结构，试求其ρ和K。

答案：

试计算金刚石结构的致密度。

答案：金刚石是最典型的共价键晶体，全部按共价键结合，其晶体结构属于复杂的fcc结构，每个C原子(d=0.1544nm)有4个等...

Si具有金刚石型结构，试求Si的四面体结构中两共价键间的夹角。

答案：

由图14得知

根据余弦定律：

故 θ=109°28’

ZrO₂固溶体中，每6个Zr⁴⁺离子同时有1个Ca²⁺离子加入就可能形成一立方体晶格ZrO₂。若Zr⁴⁺离子形成fcc结构，而O^2-离子则位于四面体间隙位置。计算：①100个阳离子需要有多少O^2-离子存在②四面体间隙位置被占据的百分比为多少

答案： ①100个阳离子中总电荷数=
故需要个O^2-离子来平衡该电荷。
②因fcc结构...

金刚石为碳的一种晶体结构，其晶格常数a=0.357nm，当它转换成石墨(ρ=2.25g/cm³)结构时，求其体积的变化。

答案：金刚石的晶体结构为复杂的面心立方结构，每个晶胞共含有8个碳原子。
金刚石的密度

对于1g...

聚丙烯是由丙烯聚合而成的，其化学式是C₃H₆，结晶态聚丙烯属单斜晶系，其晶格常数a=0.665nm，b=2.096nm，c=0.65nm，α=γ=90°，β=99.3°，其密度ρ=0.91g/cm³。试计算结品态聚丙烯的单位晶胞中C原子和H原子的数目。

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V=abcsinβ

...

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1.01-0.9=...

何谓玻璃从内部原子排列和性能上看，非晶态和晶态物质的主要区别何在

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首...