金屬學(xué)原理思考題

1、“金屬學(xué)原理金屬學(xué)原理”思考題思考題第一章第一章金屬材料的結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)缺陷金屬材料的結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)缺陷1.1根據(jù)鋼球模型回答下列問題：（1）以點陣常數(shù)為單位，計算體心立方、面心立方和密排六方晶體中的原子半徑及四面體和八面體間隙的半徑。（2）計算體心立方、面心立方和密排六方晶胞中的原子數(shù)、致密度和配位數(shù)。1.2用密勒指數(shù)表示出體心立方、面心立方和密排六方結(jié)構(gòu)中的原子密排面和原子密排方向，并分別計算這些晶面和晶向上的原子密度。1.3室溫下純鐵的點

2、陣常數(shù)為0.286nm，原子量為55.84，求純鐵的密度。1.4實驗測定：在912℃時γFe的點陣常數(shù)為0.3633nm，αFe的點陣常數(shù)為0.2892nm。當(dāng)由γFe轉(zhuǎn)變?yōu)棣罠e時，試求其體積膨脹。1.5已知鐵和銅在室溫下的點陣常數(shù)分別為0.286nm和0.3607nm，求1cm3鐵和銅的原子數(shù)。1.6實驗測出金屬鎂的密度為1.74gcm3，求它的晶胞體積。1.7設(shè)如圖所示立方晶體的滑移面ABCD平行于晶體的上下底面，該滑移面上有一正

3、方形位錯環(huán)，設(shè)位錯環(huán)的各段分別于滑移面各邊平行，其柏氏矢量∥AB。b（1）指出位錯環(huán)上各段位錯線的類型。（2）欲使位錯環(huán)沿滑移面向外運動，必須在晶體上施加怎樣的應(yīng)力？并在圖中表示出來。（3）該位錯環(huán)運動出晶體后，晶體外形如何變化？??????11021012100aaa????????111611121123aaa????????11121112100aaa??1.11在一個簡單立方的二維晶體中，畫出一個正刃型位錯和一個負(fù)刃型位錯。（1

4、）用柏氏回路求出正負(fù)刃型位錯的柏氏矢量。（2）若將正負(fù)刃型位錯反向時，其柏氏矢量是否也隨之改變？1.12證明理想密排六方晶胞中的軸比。633.1?ac1.13已知碳原子半徑為0.077nm，在720℃時αFe原子半徑為0.125nm，在1148℃時γFe原子半徑為0.129nm，通過計算證明碳在γFe中的溶解度大于αFe中的溶解度。1.14碳和氮在γ—Fe中的最大固溶度（摩爾分?jǐn)?shù)）分別為xC=8.9%，xN=10.3%。已知C、N原子均

5、位于八面體間隙，試分別計算八面體間隙被C、N原子占據(jù)的百分?jǐn)?shù)。第二章第二章合金的相結(jié)構(gòu)及相圖合金的相結(jié)構(gòu)及相圖2.1金屬Ag和Al都是面心立方結(jié)構(gòu)，而且原子半徑相近，DAg=0.288nm，DAl=0.286nm，但卻不能形成無限固溶體，為什么？2.2下列合金相各屬于什么類型？指出其結(jié)構(gòu)特點。鐵素體、奧氏體、滲碳體、Mg2Si。2.3說明間隙固溶體與間隙化合物有什么異同？2.4根據(jù)下列實驗數(shù)據(jù)繪出概略的二元共晶相圖：組元A的熔點為100