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第二部分 典型例题
一、名词解释 1．致密度
答：致密度是指晶胞中原子所占的体积与晶胞体积的比值，是反映原子排列紧密程度的物理量之一。致密度越大，晶体中原子排列越紧密，晶体结构越致密。致密度是衡量原子排列紧密程度的重要参数。
2．晶胞原子数
答：晶胞原子数是指一个晶胞与其他晶胞共有原子的份额和真正属于本晶胞的原子数之和。在晶体的空间结构中，晶胞的8个顶角、12个棱边和6个侧面上的原子都要与其他晶胞共有，只有晶胞内的原子才全部属于本晶胞。
3．配位数
答：配位数是指晶格中任一原子周围与其最近邻且等距离的原子数目，是反映原子排列紧密程度的物理量之一。一般配位数越大，晶体排列结构越致密。体心立方结构的配位数为8，面心立方和密排六方结构的配位数为12。
4．固溶体
答：固溶体是指将外来组元引入晶体结构，占据基质晶体质点位置或间隙位置的一部分，
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www.100xuexi.com 圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 但仍保持一个晶相的一种晶体。其中基质晶体为溶剂，外来组元为溶质。其特征是仍保持溶剂晶格类型，结点上或间隙中含有其他组元原子。
5．柯肯达尔效应
答：柯肯达尔效应是指由于多元系统中各组元扩散速率不同而引起的扩散偶原始界面向扩散速率快的一侧移动的现象。在扩散过程中，标志物总是向着含低熔点组元较多的一侧移动。相对而言，低熔点组元扩散快，高熔点组元扩散慢。正是这种不等量的原子交换造成了柯肯达尔效应。
6．反应扩散
答：反应扩散是指通过扩散而形成新相的过程。即在固态扩散的过程中，如果渗入元素在金属中溶解度有限，随着扩散原子增多，当渗入原子的浓度超过饱和溶解度时则形成不同于原相的固溶体或中间相，从而使金属表层分为出现新相和不出现新相的两层的过程。
7．枝晶偏析
答：枝晶偏析是指材料的一种微观偏析，即固溶体在非平衡冷却条件下，匀晶转变后新得的固溶体晶粒内部的成分是不均匀的，先结晶的内核含较多的高熔点的组元原子，后结晶的外缘含较多的低熔点的组元原子，而通常固溶体晶体以树枝晶方式长大，这样，枝干含高熔点组元较多，枝间含低熔点组元原子多，造成同一晶粒内部成分的不均匀现象。
8．离异共晶
答：离异共晶是指成分点靠近共晶转变线两端的亚共晶和过共晶合金，结晶后组织中初
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www.100xuexi.com 圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 晶量多，共晶体数量少，而且共晶体中与初晶相同的一相与初晶结合在一起，将共晶体中另一相推至晶界，造成的共晶体两相分离的非平衡组织。
9．中间相
答：中间相是指合金组元间相互作用，当超过固溶体的固溶极限时可形成晶格结构和特性完全不同于任一组元的具有金属特性的新相。由于在相图中往往处于中间部位，因此又称为中间相。
10．临界分切应力
答：临界分切应力是指使滑移系开动的最小分切应力。晶体中的某个滑移系是否发生滑移，决定于力在滑移面内沿滑移方向上的分切应力大小，当分切应力达到某一临界值时，滑移才能开始，此应力即为临界分切应力。材料的临界分切应力取决于材料的本身性质，但和温度以及材料的纯度等也有关系。
11．刃型位错和螺型位错模型
答：（1）刃型位错模型是指将晶体上半部切开，插入半个晶面，再粘合起来所构成的模型。这样，在相当于刃端部位为中心线的附近一定范围，原子发生有规则的错动。其特点是上半部受压，下半部受拉，这与实际晶体中的刃位错造成的情景相同。
（2）螺型位错模型是指将晶体的前半部切开，以刃端为界使左右两部分沿上下发生一个原子间距的相对切变，再粘合起来所构成的模型。这时在已切动和未切动交界线附近，原子错动情况与真实的螺位错相似。
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www.100xuexi.com 12．柏氏矢量
圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 答：柏氏矢量是指用来描述位错引起晶格畸变的物理量。该矢量的模是位错的强度，表示晶格总畸变的大小，其方向表示晶格点畸变的方向。一般情况下，该矢量越大，晶体畸变的程度越大。
13．润湿
答：润湿是指一种流体从固体表面置换另一种流体，使体系的吉布斯自由能降低的过程。从微观的角度来看，润湿固体的流体，在置换原来在固体表面上的流体后，本身与固体表面是在分子水平上的接触，它们之间无被置换相的分子。
14．孪生
答：孪生是指晶体受力后，晶体的一部分沿一定晶面（孪晶面）和一定的晶向（孪生方向）相对于另一部分作均匀的切变、形成孪晶所产生的变形，即以产生孪晶的方式进行的切变过程。
二、问答题
1．定性描述晶体结构的参量有哪些？定量描述晶体结构的参量又有哪些？ 答：（1）定性描述晶体结构的参量有晶胞参数、晶系划分和空间点阵类型。 （2）定量描述晶体结构的参量有晶面指数和晶向指数。
2．解释下列概念：
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www.100xuexi.com 圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 晶系、空间点阵、米勒指数（晶面指数）
答：（1）晶系是指把晶胞按照对称性的不同进行的分类。
（2）空间点阵是指把晶体结构中原子或分子等结构基元抽象为周围环境相同的阵点之后，描述晶体结构的周期性和对称性的图像。
（3）米勒指数（晶面指数）是指在结晶学中用来表示一组平行晶面的指数，用（hkl）表示，数字hkl是晶面在三个坐标轴（晶轴）上截距的倒数的互质整数比。
3．写出立方晶系中<110＞和<123＞晶向族所包含的所有晶向。
答：（1）〈110〉晶向族所包含的所有晶向为：［110］，［101］，［011］，［110］，［101］，［011］共6个晶向。
（2）〈123〉晶向族所包含的所有晶向为：［123］，［132］，［231］，［213］，［321］，［312］，［123］，［132］，［231］，［213］，［321］，［312］，［123］，［132］，［231］，［213］，［321］，［312］，［123］，［132］，［231］，［213］，［321］，［312］共24个晶向。
4．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。 答：（1）{123}晶面族中的全部等价晶面的具体指数为
（2）<112＞晶向族中的全部等价晶向的具体指数为
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陶杰《材料科学基础》典型例题及其详解【圣才出品】
