材料科学基础答案1

第一章

1. 简述一次键与二次键各包括哪些结合键？这些结合键各自特点如何？ 一次键——结合力较强，包括离子键、共价键和金属键。 二次键——结合力较弱，包括范德瓦耳斯键和氢键。

① 离子键：由于正、负离子间的库仑（静电）引力而形成。特点：1）正负离子相间排列，正负电荷数相等；2）键能最高，结合力很大；

② 共价键：是由于相邻原子共用其外部价电子，形成稳定的电子满壳层结构而形成。特点：结合力很大，硬度高、强度大、熔点高，延展性和导电性都很差，具有很好的绝缘性能。

③ 金属键：贡献出价电子的原子成为正离子，与公有化的自由电子间产生静电作用而结合的方式。特点：它没有饱和性和方向性；具有良好的塑性；良好的导电性、导热性、正的电阻温度系数。

④ 范德瓦耳斯键：一个分子的正电荷部位和另一个分子的负电荷部位间的微弱静电吸引力将两个分子结合在一起的方式。也称为分子键。特点：键合较弱，易断裂，可在很大程度上改变材料的性能；低熔点、高塑性。

2. 比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料在结合键上的差别。

第二章

1. 布拉菲将晶体结构共分为哪几大晶系？试画出面心立方、体心四方、简单六方与简单三斜这四种布拉菲点阵的晶胞，并写出其棱边长度与夹角关系？ 分为七大晶系：立方晶系、四方晶系、菱方晶系、六方晶系、正交晶系、单斜晶系、三斜晶系。

面心立方：，a＝b＝c，α=β=γ= 90°

体心四方：，a＝b≠c，α=β=γ= 90°

简单六方：，a＝b≠c，α=β= 90°，γ=120 °

简单三斜：

，a≠b≠c，α≠β≠γ

2. 画出立方晶系中下列晶面和晶向：(010)，(011)，(231)，；[010]，[111]，。

3. 写出立方晶系的{123}晶面族和<112>晶向族中的全部等价晶面和晶向的具体指数。

4. 写出BCC晶体中的配位数(CN)、致密度(K)、原子数(N)、原子半径r与点阵常数a的关系式，在一个BCC晶胞中画出其室温时的一组滑移系并标出密排面与密排方向。

5. 针对FCC和BCC晶胞：

（1）分别在晶胞图上画出任一个四面体和八面体间隙的位置。 （2）指出该四面体间隙和八面体间隙的中心位置。 （3）写出每种晶胞中四面体间隙和八面体间隙的数量。 答：

① P49 图2-15，图2-16