文档介绍：材料科学基础例题
第一章
1、绘出3类材料—金属、离子晶体和高分子树料之能量与距离的关系曲线,试指出它们各代表何种材料。
解: a:高分子材料; b:金属材料; c;离子晶体。
2、,若100 g的Si中有5×:①能自由运动的电子占价电子总数的比例为多少?②必须破坏的共价键之比例为多少?
解: 原子数=(m/Ar)´NA=100/××1023=×1024个
价电子数=4×原子数=4´×1024=´1024个
① 5×1010/´1024 = ´10-15
②共价键,×1024个;
须破坏之共价键数=5×1010/2 = ×1010个
3 g/cm3,试计算:
(1) 1 mm3中存在多少个原子?
② 1 g中含有多少个原子?
解:
第二章
1、为什么密排六方结构不能称为一种空间点阵?
解:空间点阵中每个阵点应具有完全相同的周围环境,而密排六方晶脑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原子连线的延长线上取BC=AB,然而C点却无原子。若将密排六方晶脑角上的一个原子与相应的晶跑内的一个原子共同组成一个阵点(0, 0, 0阵点可视作由0, 0, 0和2/3, 1/3, 1/2这一对原子所组成),如图所示,这样得出的密排六方结构应属简单六方点阵。
2、试计算面心立方晶体的(100),(110),(111)等品面的面间距和面致密度,并指出面间距最大的面。
解:在面心立方晶体中,当(AAj)不为全奇数或全偶数时,有附加面。从下面计算结果得知,原子排列最密排的(1i1)晶面的面间距最大。
3、①的(001)标准极射赤面投影图的外圆上,赤道线上和0o 经线上的极点的指数各有何特点?
②在极图中标出(110),(011),(112)极点。
③指出在立方晶体中属于[110]晶带轴的晶带,除了已在图中标出晶面外,在(112),(012),(1l3),(132),(221)晶面中哪些属于[110]晶带?
解:①在投影图外圆上的极点与(001)极点的夹角都为90o,即外圆上极点所代表的晶面与z轴平行,所以指数应为(hk0);在赤道线上的极点与(100)极点的夹角都为90o,即赤道线上各极点所代表的各个晶面都与z轴平行,所以指数应为(0kl);在0
o经线上的极点与(010)极点的夹角都是90 o,即0 o 经线上各极点所代表的各个晶面都与y轴平行,所以指数应为(h0l)。
②先由晶面指数的正、负号可判断(110)在第一象限,(011),(112)在第四象限。由①讨论得知(110)必定在极图的外圆上,且(110)极点与(10[))及(010)极点都应交成45o,所以可沿第一象限外圆量得与(100)或(010)极点相交成45 o的点,即为(110)极点;
(011)极点应在赤道线上,且其指数可由(001)和(010)相加得到,所以此极点必定在(001)和(010)极点之间,又因(011)极点与(001)和(010)相交成45o,所以可在(001)与(010)两极点的连线上找到与(001)或(010)相交成45o的点,即为(011)极