第二章 金屬與合金的晶體結(jié)構(gòu)習(xí)題解答

第二章金屬與合金的晶體結(jié)構(gòu)習(xí)題解答2-1什么是晶體?晶體的主要性能是什么?答：晶體是指原子具有規(guī)則排列的物質(zhì)。晶體的主要性能有（1）具有規(guī)則的外形；（2）具有固定的熔點(diǎn)；（3）具有各向異性。2-2解釋下列名詞：晶格、晶胞、晶格常數(shù)、晶粒、晶界、合金、組元、相、合金系。答：晶格是指把原子看成是一個(gè)結(jié)點(diǎn)，用假想的線條把將結(jié)點(diǎn)連接起來構(gòu)成的空間格子。晶胞是晶格中一個(gè)完全能代表晶格特征的最小的幾何單元。晶格常數(shù)是晶胞中各棱邊的長度a、b、c及各棱邊之間的夾角α、β、γ稱為晶格常數(shù)。晶粒是指多晶體中每一個(gè)小的單晶體。晶界是指晶粒與晶粒之間的界面。合金是由兩種或兩種以上的金屬元素，或金屬元素與非金屬元素熔合在一起，形成具有金屬特性的物質(zhì)。組元是組成合金的獨(dú)立的、最基本的單元。相是指合金中凡是結(jié)構(gòu)、成分和性能相同并且與其他部分有界面分開的均勻組成部分。合金系是指由二個(gè)或二個(gè)以上的組元按不同的含量配制的一系列不同成分的合金。2-3試?yán)L示意圖說明什么是單晶體?什么是多晶體?答：單晶體是具有一致結(jié)晶位向的晶體，如題2-3圖1所示。題2-3圖1題2-3圖2多晶體是由許多結(jié)晶位向不同的單晶體組成的聚合體，如題2-3圖2所示。2-4金屬晶格的基本類型有哪幾種?繪出示意圖說明它們的原子排列。答：金屬晶格有體心立方晶格（如題2-4圖1所示）、面心立方晶格（如題2-4圖2所示）、密排六方晶格（題2-4圖3所示）。題2-4圖1題2-4圖2題2-4圖32-5實(shí)際金屬有哪些晶體缺陷?這些缺陷對性能有何影響?答：實(shí)際金屬的晶體缺陷有空位和間隙原子（點(diǎn)缺陷）、位錯(cuò)（線缺陷）、晶界和亞晶界（面缺陷）。晶體缺陷引起晶格畸變，在晶體的強(qiáng)度、硬度、塑性和擴(kuò)散及其他結(jié)構(gòu)問題中起主要作用。2-6什么是固溶體?繪圖說明固溶體的種類。答：合金在由液態(tài)結(jié)晶為固態(tài)時(shí)，組元間會互相溶解，形成一種在某一組元晶格中包含有其它組元的新相，這種新相稱為固溶體。固溶體分為間隙固溶體（題2-6圖1）和置換固溶體（題2-6圖2）兩種基本類型。題2-6圖1題2-6圖22-7什么是固溶強(qiáng)化?答：由于溶質(zhì)原子溶人溶劑晶格后引起晶格畸變，使其塑性變形的抗力增大，因而使得合金的強(qiáng)度、硬度升高，這種現(xiàn)象稱為固溶強(qiáng)化。2-8金屬化合物的主要性能和特點(diǎn)是什么?以Fe3C答：金屬化合物的熔點(diǎn)較高，性能硬而脆。當(dāng)合金中出現(xiàn)金屬化合物時(shí)，通常能提高合金的