课堂阶段 小结1-答案1

1. 名词解释

晶体：原子（分子或离子）在三维空间呈规则、周期性排列的固体物质. 非晶体:原子（分子或离子）在三维空间无规则堆积的固体物质 点缺陷: 原子排列不规则的区域在空间三个方向尺寸都很小，主要指空位间隙原

子、置换原子等。

位错: 晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体发生局部滑移，滑移面上滑移区与未 滑移区的交界线称作位错

面缺陷: 原子排列不规则的区域在空间两个方向上的尺寸很大，而另一方向上的尺寸很小。如晶界和亚晶界。

固溶体: 合金的组元之间以不同的比例混合，混合后形成的固相的晶格结构与组成合金的某一组元的相同，这种相称为固溶体。

金属间化合物:合金的组元间发生相互作用形成的一种具有金属性质的新相， 称为金属间化合物。它的晶体结构不同于任一组元，用分子式来表示其组成。 置换固溶体: 溶质原子代替溶剂晶格结点上的一部分原子而组成的固溶体称置 换固溶体。

间隙固溶体: 溶质原子填充在溶剂晶格的间隙中形成的固溶体，即间隙固溶体。

2、判断对错

1．固溶体合金中凡是成分相同、结构相同、并与其他部分有界面分开的，物理化学性能均匀的组成部分叫做相。（ 对）

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同的。（错 ）

3．间隙固溶体和置换固溶体均可以形成无限固溶体。（错 ） 4．BCC晶格中，每个晶胞所包含的原子数为2。( 对 )

3. 简答

(1)配位数和致密度可以用来说明哪些问题？常见的金属晶体结构有哪几种？它们的配位数和致密度分别是多少?

答：配位数和致密度：用来说明晶体中原子排列的紧密程度。晶体中配位数和致密度越大，则晶体中原子排列越紧密。

常见金属晶体结构：体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格； 体心立方晶格:

配位数 8,致密度0.68;

面心立方晶格: 配位数12,致密度0.74; 密排六方晶格: 配位数12,致密度0.74;

(2)金属材料的主要键合方式是什么，其对金属材料的特征有哪些影响？ 答：金属材料主要以金属键方式结合，从而使金属材料具有以下特征： 1）. 良好的导电、导热性：

在一定的电位差下，自由电子可以在金属中定向运动，而形成电流，显示良好的导电性。

正离子的振动可以传递热能，而且电子的运动也能传递热能，因此与非金属相比具有更好的导热性。 2）. 正的电阻温度系数：

即随温度升高，电阻增大，因为金属正离子随温度的升高，振幅增大，阻碍自由电子的定向运动，从而使电阻升高。 3）. 不透明，有光泽：

自由电子容易吸收可见光，使金属不透明。自由电子吸收可见光后由低能轨道跳到高能轨道，当其从高能轨道跳回低能轨道时，将吸收的可见光能量辐射出来，产生金属光泽。 4）. 具有延展性：

金属键没有方向性和饱和性，所以当金属的两部分发生相对位移时，其结合键不会被破坏，从而具有延展性。

(3)分别画出体心立方和面心立方晶体结构，并指出它们的一个密排面和密排方向。答：

(4)什么是多晶体的晶界，写出晶界的主要特点。

答：多晶体的晶界：由多晶粒组成的晶体结构中晶粒之间的交界面。

晶界的特点:

? ① 原子排列不规则。 ? ② 熔点低。 ? ③ 耐蚀性差。

? ④ 易产生内吸附，外来原子易在晶界偏聚。

? ⑤ 阻碍位错运动，是强化部位，因而实际使用的金属力求获得细晶粒。 ? ⑥ 是相变的优先形核部位

(5)已知立方晶系某过原点晶向上一点的坐标为1、1.5、2，求该直线的晶向指数。 ? 答：将三坐标值化为最小整数加方括弧得[234]。

(6)已知晶向指数为[110], 画出该晶向。 答：

(7)已知纯金属铝的原子直径为0.28683nm,试求其晶格常数。 答：铝元素为面心立方晶体

所以晶格常数a为0.4056nm.

（8）绘出立方晶系的下列晶面与晶向：（011）、（231）；[111]、[231]。

答：对于（011）晶面，根据晶面指数确定截距值，先取倒数，即∞，1，1，分别在x、y、z 轴上标出相应截距点，三点成面即可。

（231）晶面，确定截距，先取倒数，即1/2，1/3，1，分别在x、y、z 轴上标出相应截距点，三点成面即可。

[231]， 是化简得到的，所以先把数字恢复成化简前的状态（最大数≤１）即 2/3, 1，1/3。然后再晶胞中找到坐标值为（2/3, 1，1/3） 的点， 连接接原点至该点的射线，即为所求晶向。 [111] ，

再晶胞中找到坐标值为（1, 1，1） 的点，连接原点至该点的射线，即为所求晶向。