简答题--材料科学基础.ppt

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1、切入点：紧扣概念。作图，通过选1.Whyarethereonly14spacelattice取s?晶胞的原则来证明。lExplainwhythereisnobasecenteredandfacecenteredtetragonalBravaislattice.试证明四方晶系中只有简单四方和体心四方两种点阵类型，为什么没有底心和面心。P→CI→FButthevolumeisnotminimum.切入点：作图，通过选取晶胞的原则来证明。1、四个简单四方格子拼出的大格子里面可以勾出一个底心格子，但不是最小体积；反之，在底心格子里面肯定能构出比底心格子小的简单格子，所以没有底心格子。2、同上，四

2、个体心四方格子拼出的大格子里面可以勾出一个面心格子，但不是最小体积，所以。。。。。3为什么密排六方结构不能称作为一种空间点阵？从定义入手：空间点阵的定义，要求各个点所处的环境一样4因为空间点阵中的各点要求具有完全相同的环境，而密排六方结构中顶点上的点和内部的点环境不同.连接两黄球5空间点阵中每个阵点在空间分布必须具有完全相同的周围环境。在A、B原子连线的延长线上取BC=验证：AB，发现C点却无原子。密排六方结构内的原子B与晶胞角上的原子具有不同的周围环境。6性质不同的晶向间的区别原子排列方式间距不同（线密度不同）简单立方格子73.晶面指数（密勒指数miller）求法：1）在所求晶面外取

3、晶胞的某一阵点为原点o，三棱边为三坐标轴x，y，z2）以格子的棱边长为单位，量出待定晶面在三个坐标轴上的截距；3）取截距之倒数，并化为最小整数h，k，l并加以圆括号（hkl）即是。81直角坐标系d＝hklh2k2l2（）＋（）＋（）abca立方晶系d＝hkl222h＋k＋l1六方晶系d＝hkl224h＋hk＋kl2（）＋（）23ac9上述公式仅适用于简单晶胞对于复杂晶胞则要考虑附加面的影响•立方晶系：fcc当（hkl）不为全奇、偶数时，有附加面：1ad＝，如{100},{110}hkl2h2＋k2＋l2bcc当h＋k＋l＝奇数时，有附加面：1adhkl＝，如{100},{111}2h2＋

4、k2＋l210计算面心立方晶体的(100),(110),(111)晶面的面间距和面致密度，并指出面间距最大的面。111241r1a4d0.5aK0.785(100)(100)221200a11242r1a42d0.354aK0.555(110)(110)22121202a11233ra62d0.577aK0.907(111)(111)121212322a4面间距最大的面为(111)面。12四、极射投影1、极射投影原理投射面基圆N’N参考球P’PW’WAB投射点EE’SyS’zx13大圆基圆

5、(大圆)N’直径等于投影球直径的圆。NW’参考球W小圆H’H直径小于投影球直径的圆。B投射点GEG’￭与投影面平行的大圆投影E’S为基圆。S’￭与投影面平行的小圆投影小圆为基圆的同心圆。14晶体的晶面极点晶体的极射投影15（1）上方x为负，下方x为正；（2）左方y为负，右方y为正；（3）z全为正，最外环z=0；（4）横线x=0；纵线y=0；（5）加和性；x=zlinex=yliney=zline16表三种典型金属结构的晶体学特点17•N＝6，6个正八面体间隙，12个正四面体间隙•与立方密堆一样，属于紧密堆积，配位数为12•具有…ABA…的堆积结构•具有六方密堆结构的金属有：镁、锌、镉、铍

6、、α锆、α钛等18经典考题对fcc结构的晶体（点阵常数为a，按硬球模型计算）（1）分别计算原子在[100]、[110]和[111]晶向上的原子密度，并说明哪个晶向是密排方向；（2）计算原子在(100)、(110)和(111)晶面上的原子密度和三个面的面间距，并指出面间距最大的晶面。注：按硬球模型，先把原子直径计算出来.192由[110]方向：ra42r2[100]0.707a24r[110]1.0002a2r1[111]0.4083a6201241r1a4d0.5aK0.785(100)(100)221200a11242r1a

7、42d0.354aK0.555(110)(110)22121202a11233ra62d0.577aK0.907(111)(111)121212322a421l对bcc结构的晶体（点阵常数为a，按硬球模型计算）（1）分别计算原子在[100]、[110]和[111]晶向上的原子密度，并说明哪个晶向是密排方向；（2）计算原子在(100)、(110)和(111)晶面上的原子密度和三个面的面