材料科学基础(附答案)

第七章三元相图

一、选择题

1．在三元系相图中，三相区的等温截面都是一个连接的三角形，其顶点触及_A__。

A 单相区B两相区C三相区D四相区

2．根据三元相图的垂直截面图。可以_B_ __。

A分析相成分的变化规律B分析合金的凝固过程

C用杠杆法则计算各相的相对量D用重心法则计算各相的相对量。

3．在三元相图的两相共存区，系统的自由度数为__B_。

A 1

B 2

C 0

D 3

4．在三元相图的三相共存区，系统的自由度数为_A_。

A 1

B 2

C 0

D 3

5.三元系最多存在___C___相平衡。

A. 2

B. 3

C. 4

D. 5

二、判断题

1.在热力学平衡条件下，三元系统最多４相平衡共存。√

2.三元相图的垂直截面的两相区内杠杆定律不适用。×

3.三元相图的垂直截面可确定合金相成分和量的变化。×

4.在三元相图的三相共存区，系统的自由度数为0。×

5.在三元相图的四相共存区，系统的自由度数为0。√

6.三元相图的垂直截面可应用杠杆定律确定平衡相的成分和相对量。×

7.三元相图的水平截面虽然可以确定合金的相组成，但不能确定平衡相的成分

和相对量。×

8.三元相图的投影图可分析合金的结晶过程，并确定合金相与组织的相对量。

√

第八章铁碳合金与铁碳合金相图

一、判断题

1.在Fe-Fe3C系合金中，只有过共析钢的平衡结晶组织中才有二次渗碳体存在。

×

2.凡是碳钢的平衡结晶过程都具有共析转变，而没有共晶转变；相反，对于铸

铁则只有共晶转变而没有共析转变。×

3.无论何种成分的碳钢，随着碳含量的增加，组织中铁素体相对量减少，而珠

光体相对量增加。×

4.在退火状态下，随含碳量增加，钢的强度总是提高的。×

5.在退火状态下，随含碳量增加，钢的硬度总是提高的。√

6.在优质钢中，S、P元素总是有害元素。（√）

7.亚共析钢和过共析钢室温相组成物都是α和Fe3C。√

8.P元素将造成材料冷脆，S元素将导致热脆。√

9.在铁碳合金中，共晶反应和共析反应都是在一定成分和一定温度下进行的。

√

10.莱氏体是铁素体与奥氏体形成的机械混合物。×

11.珠光体是奥氏体与渗碳体组成的机械混合物。×

12.任何成分的铁碳合金在室温下的组织都由α和Fe3C两相组成。×

13.在Fe-Fe3C相图中凡含碳量在0.09%~0.6%之间的铁碳合金在缓冷时都会发生

包晶反应。×

14.在Fe-Fe3C相图中凡含碳量在2.11%~6.69%之间的铁碳合金在缓冷时都会发

生共晶反应。

√

15.过共析钢自高温缓慢冷却至室温，其相组成物P+Fe3C II。(×)

二、选择题：

1.( A )属于固溶体。

A. 铁素体

B. 渗碳体

C. Ti C

D. Cr

23C 6

2.Fe-Fe3C合金在室温可能存在的相是（C ）。

（a）P、A、α、Fe3C （b）P、Fe3C （c）α、Fe3C （d）Ld、A、α、Fe3C

Ⅱ

3.Fe-Fe3C相图上有（c ）恒温转变。

（a）1 （b）2 （c）3 （d）4

4.某Fe-C合金由液态极其缓慢的冷到室温，发生如下反应：L→γ，γ→Fe3CⅡ，γ→α+Fe

3

C，该合金的含碳量范围是（ b ）。

（a）<0.77% （b）>0.77%且<2.11% （c）>0.77% （d）>2.1%

5.某Fe-C合金由液态极其缓慢的冷到室温，组织中有莱氏体，该合金的含碳量范围是（c ）。

（a）>0.77% （b）<2.11% （c）>2.11%且<6.69% （d）>4.3%

6.某Fe-C合金由液态极其缓慢的冷到室温，其组织为F+P，该合金的含碳量范围是（c ）。

（a）>0.77% （b）<2.11% （c）>0.02%且<0.77% （d）>2.1%

7.某Fe-C合金由液态极其缓慢的冷到室温，其组织为P，该合金的含碳量范围是（ c）。

（a）>0.77% （b）>0.77%且<2.11% （c）0.77% （d）>2.1%

8.某Fe-C合金由液态极其缓慢的冷到室温，其组织为P+Fe3CⅡ，该合金的含碳量范围是（ b ）。

（a）<0.77% （b）>0.77%且<2.11% （c）0.77% （d）>2.1%

9.某Fe-C合金在平衡冷却条件下，在800℃开始发生A→F转变，727℃发生A →P转变，可以知道（ a ）。

（a）该合金的含碳量（b）该合金属于过共析合金（c）该合金含碳量大于0.77% （d）其耐磨性比工业纯铁的低

10.某Fe-C合金在平衡冷却条件下，在800℃开始发生A→Fe

3

C转变，727℃发生A→P转变，可以知道（ b ）。

（a）该合金属于亚共析合金（b）该合金属于过共析合金

（c）该合金含碳量小于0.02% （d）其耐磨性比工业纯铁的低

11.已知某优质碳素钢经完全退火后铁素体的体积分数为52%，其钢号是（ b ）。

（a）30 （b）40 （c）45 （d）50

12.已知某优质碳素钢经完全退火后Fe

3C

Ⅱ

的体积分数为4.8%，其钢号是（ d ）。

（a）30 （b）50 （c）T7 （d）T10 13.二次渗碳体来源于（ C ）。

A. 液相

B. 莱氏体

C. 奥氏体

D. 铁素体

14.碳在铁素体中的最大溶解度为（ B ）％。

A. 0.77

B. 0.0218

C. 6.69

D. 2.11

15.珠光体中碳的含量为（ A ）％。

A. 0.77

B. 4.3

C. 0.0218

D. 2.11

16.（ B ）是钢中的有害元素,会产生热脆。

A. 锰

B. 硫

C. 磷

D. 氢

17.莱氏体的含碳量为( B ) ％。

A. 0.77

B. 4.3

C. 0.0218

D. 2.11

18. 铁素体属于下面哪一种( a )

(a) 间隙固溶体(b) 置换固溶体(c) 化合物(d) 中间相

19.铁碳相图中的转变下面哪个是非恒温转变( b )。

(a) 共晶转变(b) 匀晶转变(c) 共析转变(d) 包晶转变

20. 莱氏体是以下哪两个相组成的混合物( b )。

(a) 铁素体和奥氏体(b) 奥氏体和渗碳体(c) 铁素体和渗碳体(d) 珠光体和渗碳体

第九章

一、判断题

1.淬透性高的钢，其淬硬层一定比淬透性低的钢更深。×

2.碳钢淬火时，淬火介质的冷却能力越大，工件变形和开裂的倾向越大。√

3.对所有使钢"C"曲线的孕育期变长的合金元素都可提高淬透性。×

4.钢淬火后的硬度主要取决于钢中的合金元素。×

5.正火索氏体和回火索氏体都由α和Fe3C两相组成。√

6.同一种钢在相同加热条件下，水淬比油淬的淬透性好，小件比大件的淬透性

好。×

7.钢的淬硬性主要决定于淬火介质的冷却能力。×

8.过冷奥氏体分解时形成的索氏体和回火索氏体，两者只是形成过程不同，但

组织形态和性能则是相同的。×

9.第一类回火脆性是可避免的，第二类回火脆性是不可避免的。×

10.钢的淬透性主要取决于淬火时的冷却速度。×

11.本质细晶粒钢的奥氏体晶粒要比本质粗晶粒钢的细小。×

12.钢淬火后的硬度主要取决于钢的碳含量。√

13.在碳钢中具有共析成分的钢，较之于亚共析钢有更好的淬透性。（√）

14.所有的合金元素都能提高钢的淬透性。（×）

15.T8与20MnVB相比，淬硬性和淬透性都较低。（×）

16.对于受弯曲或扭转变形的轴类调质零件，也必须淬透。（×）

17.本质细晶粒钢加热后的实际晶粒一定比本质粗晶粒钢细。×

18.下贝氏体比上贝氏体的强度、硬度高，塑性、韧性好。(√)

19.马氏体相变的最大阻力是表面能的增加。(×)

20.钢的淬透性与工件大小、淬火介质冷却能力无关。(√)

21.9SiCr钢和T9钢的淬硬性相同。(√)

22.珠光体的片间距越小，强度、硬度越高，但塑性越差。(×)

23.上贝氏体中的碳化物分布在铁素体外部，下贝氏体中的碳化物分布在铁素体

内部。(√ )

24.高碳马氏体和下贝氏体的相组成不同，但组织形态均为针叶状，亚结构都是

孪晶。(×)

25.对同一种钢来说，奥氏体晶粒越粗大，淬透性越好。（√）

26.在相同强度情况下，位错马氏体的韧性比孪晶马氏体的韧性好。（√）

27.高温回火可能产生第二类回火脆性而降低韧性，因而对韧性要求高的零件不

宜采用高温回火。（×）

二、选择题

1.将钢加热到临界温度Ac1以上或以下温度，保温一定时间，然后缓慢冷却（如炉冷、坑冷、灰冷）获得接近平衡组织的热处理工艺，称为（ b ）。

（a）正火（b）退火（c）淬火（d）回火

2.将钢加热到Ac3或Accm以上30～50℃，保温一定时间使之完全奥氏体化后，在空气中冷却（大件也可采用鼓风或喷雾），得到珠光体类型组织的热处理工艺称为（ a ）。

（a）正火（b）退火（c）淬火（d）回火

3.把钢加热到临界温度（Ac

1或Ac

3

以上），保温一定时间使之奥氏体化后快速冷

却从而获得马氏体组织的热处理工艺叫做（c ）。

（a）正火（b）退火（c）淬火（d）回火

4.45钢常用的淬火加热温度是（ b ）。

（a）727℃（b）840℃（c）880℃（d）912℃

5.T10钢常用的淬火加热温度是（ b ）。

（a）727℃（b）780℃（c）850℃（d）912℃

6.45钢常用的淬火冷却介质是（ c ）。

（a）空气（b）油（c）水（d）油+水

7.40Cr钢常用的淬火冷却介质是（b ）。

（a）空气（b）油（c）水（d）盐水

8.共析碳钢过冷奥氏体最容易发生转变的温度是（c ）。

（a）727℃（b）650℃（c）550℃（d）450℃

9.共析碳钢过冷奥氏体发生下贝氏体转变的温度是（ c ）。

（a）727℃（b）550℃（c）300℃（d）100℃

10.共析碳钢过冷奥氏体发生上贝氏体转变的温度是（c ）。

（a）600℃（b）550℃（c）450℃（d）300℃

11.在F、P、S、T组织中，强度由低到高的顺序是（ d ）。

（a）T→S→P→F （b）F→S→T→P （c）S→P→T→F （d）F→P→S→T 12.对同一种钢，S回、T回、M回的强度由高到低的顺序是（ d ）。

（a）S

回→T

回

→M

回

（b）S

回

→M

回

→T

回

（c）T

回

→M

回

→S

回

（d）M

回

→T

回

→S

回

13.含碳量为0.2%的钢淬火后得到马氏体，这种马氏体称为（ b ）。

（a）孪晶马氏体（b）位错马氏体（c）混合马氏体（d）蝶状马氏体14.Ms表示（ d ）。

（a）马氏体转变结束温度（b）贝氏体转变开始温度

（c）贝氏体转变结束温度（d）马氏体转变开始温度

15.经过冷轧后的15钢钢板，要求低硬度和高塑性，应该采用的合适热处理方法

是（d ）。

（a）淬火+高温回火（b）完全退火（c）高温回火（d）再结晶退火16.具有较严重网状碳化物的T12钢应采用的预先热处理工艺是（d ）。

（a）球化退火（b）完全退火（c）正火+球化退火（d）正火+完全退火17.某机床主轴，要求有良好的综合力学性能，轴颈部分要求耐磨（50~55HRC），比较合适的选材和热处理工艺是（ d ）。

（a）45钢淬火+高温回火（b）20CrMnTi渗碳+淬火+低温回火

（c）45钢感应加热淬火（d）45钢先调质，然后轴颈处进行感应加热表面淬火

18.机床镗杆，在重载荷下工作，精度要求极高，并在滑动轴承中运转，要求镗杆表面有极高的硬度，心部有较高的综合力学性能，比较合适的选材和热处理工艺是（ b ）。

（a）45钢先调质，然后轴颈处进行感应加热表面淬火

（b）38CrMoAl钢先调质，然后进行渗氮处理

（c）38CrMoAl钢先渗氮处理，然后进行调质

（d）45钢渗氮处理

19.对于亚共折钢，适宜的淬火加热温度一般为（c ），淬火后的组织为均匀的马

氏体。

(a)Ac

1+30～50℃ (b) Accm+30～50℃ (c) Ac

3

+30～50℃ (d) A

+30～50℃

20.弹簧获得高弹性时热处理工艺为__c__

(a) 正火 (b) 淬火+高温回火 (c) 淬火+中温回火 (d) 淬火+低温回火

21.表面淬火的零件常选用__b__

(a) 低碳钢 (b) 中碳调质钢 (c) T12 (d) 高碳钢

22.零件经渗碳后还需经过__a__

(a) 淬火+低温回火 (b) 调质 (c) 不再热处理 (d) 时效

23.钢的淬透性主要决定于__a__

(a) 合金元素 (b) 冷却速度 (c) 工件尺寸 (d) 冷却介质

24.下列钢中哪一种淬透性最好__d__

(a) 40 (b) 40Co (c) 40Cr (d) 40CrNiMo

25.下面所给的三种常用的淬火介质,按冷却能力由大到小的排列顺序为__b__

(a) 水,盐水(10%的浓度),机油 (b) 盐水(10%的浓度),水,机油

(c) 机油,水, 盐水(10%的浓度) (d) 机油,盐水(10%的浓度),水

26.马氏体的塑性和韧性主要取决于它的 c 。

A. 含碳量

B. 合金元素

C. 亚结构

D. 淬火冷速

27.一般奥氏体含碳量为 b ，钢淬火后全部得到针状马氏体。

A. < 0.2%

B. > 1.0%

C. 0.2% ～1.0%

D. > 0.2%

28.淬火钢中温回火得到的铁素体和粒状渗碳体的机械混合物叫做 c

A. 回火马氏体

B. 回火索氏体

C. 回火屈氏体

D.索氏体

第十章

一、判断题

1.S在滚动轴承钢及其他优质钢中是有害元素，但在易切削钢中却是有益元素。

（√）

2.Mo、W等合金元素具有防止第二类回火脆性的作用，所以被加入到渗碳钢中。

（×）

3.对综合力学性能要求高的零件选用调质钢制造，45钢是调质钢，制造要求综

合力学性能好的直径为300mm的轴可以选用45钢。（×）

4.GCr15只能用来制造滚动轴承。（×）

5.弹簧钢需经淬火+高温回火以获得好的综合机械性能和高的弹性极限。×

6.高锰钢是耐磨钢，在任何情况下，都有较高的抵抗磨损的能力。×

7.16Mn钢中的Mn元素的主要作用是提高淬透性。×

8.用高速钢制造工具时，首先要对其进行反复锻造，原因是其硬度太高而不易

成型。×

9.1Cr18Ni9有较好的抗腐蚀性能，是由于其处在单相状态。×

10.可锻铸铁可以锻造成复杂形状的零件。×

11.刃具钢属于高碳钢。（×）

12.刃具钢的预先热处理绝大多数是球化退火。（√）

13.GCr15轴承钢不能用于制造刃具。（×）

14.高碳钢的预先热处理一般采用球化退火。（√）

15.W18Cr4V高速钢不能用来制造冷冲模具。（×）

16.常用的冷模具钢是Cr12或Cr12MoV。（√）

17.弹簧（直径Φ15mrn），材料用45钢，热处理采用淬火+低温回火，HRC55～

60。×

18.载重汽车变速箱齿轮选用20CrMnＴi钢制造，其工艺路线是：下料→锻造→

渗碳→预冷淬火→低温回火→机加工→正火→喷九→磨齿。（×）

19.C618机床变速箱齿轮选用45钢制造，其工艺路线为：下料→锻造→正火→

粗机加工→调质→精机加工→高频表面淬火→低温回火→精磨。（√）20.表面耐磨的凸轮，材料用45钢，热处理技术条件：淬火十低温回火，HRC50～

60。

（×）

选择题

1.Cr17型属于 B 不锈钢。

A. 铁素体

B. 马氏体

C. 奥氏体

D. 珠光体

2.丝锥应选用 D 钢制造。

A. 45钢

B. 65Mn

C. T12

D. 9SiCr

3.钢的渗碳温度一般在 D 范围内。

A. 600～650℃

B. 800～850℃

C. 1000～1050℃

D. 900～950℃

4.5CrMnMo钢的含碳量为 B ％。

A. 5

B. 0.5

C.50

D. 0.05

5.45钢试样加热至750℃水淬，发现硬度偏低，主要的原因是 A 。

A.冷却速度不足，有屈氏体

B.加热温度不足，奥氏体中含碳量低

C.残余奥氏体过多

D.加热温度不足，有未溶铁素体

6.下列元素中，能扩大合金钢中奥氏体相区的是 A 。

A.Ni

B.Cr

C.Mo

D.W

7.拖拉机履带板可以选用（b ）。

(a)45 (b)ZGMn13 (c)ZG45 (d)CrWMn

8.要求强度高，同时要求耐腐蚀的零件可以选用（c ）。

（a）Cr12MoV （b）42CrMo （c）4Cr13 （d）40Cr

9.焊接船舶用的钢板，应该选用的合适材料是（b ）。

(a)45 (b)16Mn (c)CrWMn (d)1Cr18Ni9Ti

10.一个直径为200mm的轴，要求综合力学性能好，比较合适的选材和热处理

工艺是（c ）。

(a)45钢调质处理(b)40CrMnMo加热到单相奥氏体区，然后水冷，最后高

温回火(c)40CrMnMo加热到单相奥氏体区，然后油冷，最后高温回火

(d)45钢加热到单相奥氏体区，然后水冷，最后高温回火

11.制造厚度为10mm的板状弹簧，比较合适的选材和热处理工艺是（c ）。

(a)5CrNiMo调质处理(b)45钢淬火+中温回火

(c)60Si2Mn淬火+中温回火(d)60Si2Mn调质处理

12.直径约20mm的连杆螺栓是内燃机中的关键部件，要求综合力学性能非常

高，比较合适的选材和热处理工艺是（ d ）。

(a)20Cr渗碳+淬火+低温回火(b)45钢淬火+中温回火

(c)GCr15调质处理(d)40Cr调质处理

13.某零件用45钢制造，淬硬层深度不能满足要求，改用（a ）可能能满足要

求。

(a)40Cr (b)50 (c)40 (d)60Si2Mn

14.某轴承套圈试生产时选用GCr15，发现淬透性不能满足要求，需要改用

（b ）。

(a)GCr9 (b)GCr15SiMn (c)ZG45 (d)ZG50

15.GCr15锻造后出现较严重的网状碳化物，预先热处理应该采用（c ）。

(a)正火(b)球化退火(c)正火+球化退火(d)完全退火+球化退火

16.精密轴承的生产工艺路线是（c ）。

(a)锻造→球化退火→机加工→淬火和低温回火→磨削加工

(b)锻造→球化退火→机加工→淬火→冷处理→低温回火→磨削加工

(c)锻造→球化退火→机加工→淬火→冷处理→低温回火→磨削加工→时效→抛光（研磨）(d)锻造→球化退火→机加工→淬火→低温回火→冷处理→磨削加工→时效

17.汽车、拖拉机的齿轮要求表面高耐磨性，中心有良好的强韧性，应选用（c ）（a）20钢渗碳淬火后低温回火（b）40Cr淬火后高温回火（c）20CrMnTi渗碳淬火后低温回火

18.汽车板弹簧选用（b ）

（a）45 （b）60Si2Mn（c）2Cr13 （d）16Mn

19.机床床身选用（c ）。

（a）Q235 （b）T10A （c）HT150 （d）T8

20.高速切削刀具选用（c ）

（a）T8A （b）GCr15 （C）W6Mo5Cr4V2（d）9CrSi

21.桥梁构件选用（c ）

（a）40 （b）4Crl3 （c）16Mn （d）65Mn

22.20CrMnTi钢中Ti元素主要作用是_c____

(a) 提高强度(b) 提高回火抗力(c) 细化晶粒(d) 提高硬度

23.1Cr18Ni9Ti钢中Ti元素的主要作用是_c____

(a) 细化晶粒(b) 提高淬透性(c) 防止晶间腐蚀(d) 提高强度

24.40Cr钢制汽车连杆螺栓淬火后高温回火时应_d____

(a)炉冷(b) 空冷(c) 油冷(d) 水冷

25.下列材料中，适合制作手术刀的是__b___

(a)1Cr13 (b) 4Cr13 (c) 1Cr17 (d) 1Cr18Ni9

26.40CrMo钢制连杆螺栓淬火并经高温回火后，应该__c___

(a) 炉冷(b) 空冷(c) 水冷(d) 油冷

27.弹簧类零件常用的热处理工艺是__d___

(a) 淬火加高温回火(b) 淬火加低温回火(c) 正火加中温回火(d) 淬火加中温回火

28.制造热锻模具的合适材料是___a__

(a) 5CrNiMo (b) T12 (c) 20CrMnTi (d) Cr12MoV

29.制造拉丝模、切边模常选用__c___

(a) 15CrMo (b) 1Cr18Ni9Ti (c) Cr12MoV (d) 2Cr13

30.预先热处理，9SiCr钢应采用 c 的工艺。

A. 完全退火

B. 正火

C. 球化退火

D. 淬火

31.钢的渗氮温度一般在 d 左右。

A. 840℃

B. 930℃

C.1100℃

D. 560℃

32.园板牙应选用 d 钢制造。

A. 55Si2Mn

B. Cr12MoV

C. 16Mn

D. 9SiCr

33. a 钢可以制造轴承套圈。

A. GCr15

B. 5CrMnMo

C. 40Cr

D. T12A

34.一般来讲，汽车板簧都具有 A 的使用态组织。

A. 回火屈氏体

B. 回火马氏体

C. 回火索氏体

D. 马氏体

35.40Cr钢高温回火后油冷的目的是 B

A. A残 M

B. 抑制回火脆性

C. 缩短回火时间

D. 产生二次硬化

36.55Si2Mn钢的含碳量为 C ％左右。

A. 5.5

B. 55

C. 0.55

D. 0.055

37.1Cr18Ni9Ti属于 C 不锈钢

A. F

B.M

C. A

D. P

38.属于非碳化物形成元素是（c ）。

（a）Mn、Si、V （b）B、Si、P、Cr （c）Si、B、Ni、Co （d）Si、Mn 39.40Cr的含碳量约为（b ）。

（a）0.2% （b）0.4% （c）0.6% （d）0.8%

40.5CrMnMo的含碳量约为（c ）。

（a）0.2% （b）0.3% （c）0.5% （d）0.7%

(d)锻造→球化退火→机加工→淬火→低温回火→冷处理→磨削加工→时效

41.手工使用的錾子、凿子、冲子等多采用( b )。

（a）50 （b）T7和T8A （c）CrWMn （d）W18Cr4V

42.锉刀、刨刀等要求硬度和耐磨性高的刃具多采用（b ）。

（a）T7 （b）T12A、T13A （c）1Cr18Ni9Ti （d）60Si2Mn

第十一章

一、判断题

1.制造飞机起落架和大梁等承载零件，可选用防锈铝。（×）

2.铜和铝及其合金均可以利用固态相变来提高强度和硬度。（×）

3.轴承合金是制造轴承内外圈套和滚动体的材料。（×）

4.由于滑动轴承的轴瓦、内衬在工作中承受磨损，故要求有特高的硬度和耐磨

性。（×）

5.因为纯铝的强度很低，不宜用作结构材料使用，但可以作为导体使用。（√）

6.因为钛、锆、铬等合金元素在固态铜中的溶解度随温度降低而剧烈减少，因

而在铜合金中加入这些元素没有实际意义。（×）

7.镁为密排六方晶格，这就决定了镁的塑性高。（×）

8.钛在大气及淡水、海水、硝酸、碱溶液等许多介质中非常稳定，具有极高的

抗蚀性。（√）

9.铝、铜、钛都没有同素异构转变。（×）

10.锡基轴承合金是在软基体（锑溶解于锡中形成的固溶体）上分布硬质点（以

化合物SnSb为基的固溶体）的轴承合金，其减摩性、耐蚀性、导热性和韧性都比较好。（√）

11.锡基轴承合金疲劳强度比较高，可以在150℃以上工作。（×）

12.铸造青铜和铸造黄铜均可用作轴承合金使用。（√）

二、选择题

1.下述几种变形铝合金系中属于超硬铝合金的是（c ）

(a)Al-Mn和Al-Mg (b)Al-Cu-Mg

(c)Al—Cu—Mg一Zn (d)Al-Mg-Si-Cu

2.下述几种变形铝合金系中属于锻造铝合金的是（d ）

(a)Al-Mn和Al -Mg (b) Al -Cu-Mg (c)Al—Cu—Mg一Zn (d) Al -Mg-Si-Cu

3.制造内燃机活塞的合适材料是_c

(a) 5CrNiMo (b) W18Cr4V (c) ZAlCu5Mn (d) HT300

4.制造内燃机曲轴轴瓦内衬的合适材料是__a___

(a) ZChSnSb4-4 (b) HT200 (c) GCr15 (d) 20钢

5.制造航空发动机轴瓦的合适材料是__d___

(a) ZQPb30 (b) ZChSnSb12-4-10 (c) GCr15 (d) ZCuPb15Sn8

6.制造滑动轴承的合适材料是__c___

(a) GCr15 (b) HT200 (c) ZChSnSb4-4 (d) Cr12MoV

7.制造飞机大梁可选用的材料是（c ）。

(a)40Cr (b)GCr15 (c)硬铝合金 (d)塑料

8.制造在较高温度下工作的滑动轴承可选用（ b ）。

(a)45 (b)黄铜 (c)纯铝 (d)20

9.制造在具有较强腐蚀作用的液体中工作的零件可选用（ a ）。

(a)工业纯钛 (b)工业纯铜 (c)工业纯铁 (d)工业纯铝

10.制造在较低温度下工作的滑动轴承可选用（ b ）。

(a)45 (b)锡基轴承合金 (c)GCr15 (d)40C

11.多数铝合金可以采用（b ）提高其强度。

（a）淬火（b）固溶+时效（c）高温回火（d）水韧化

12.制造内燃机气缸头、活塞等可以选用（c ）。

（a）HT200 （b）20Cr （c）ZAlCu5（d）纯铝

13.在大气或海水中工作的零件可以选用（b ）。

（a）纯铝（b）ZAlMg1（c）5CrMnMo （d）纯铜

14.散热器外壳、弹壳、导管、波纹管、轴套等可以选用（b ）。

（a）ZAlMg1（b）H68 （c）20Cr （d）QSn4-3

15.黄铜中最重要的合金元素是（c ）。

（a）Mg （b）Sn （c）Zn （d）Al

16.青铜中最重要的合金元素是（b ）。

（a）Mg （b）Sn （c）Zn （d）Al

第十二章

判断题

1.室温下，橡胶处在高弹态，而塑料处在玻璃态。√

2.陶瓷材料通常由晶相、玻璃相和气相组成。√

3.高分子化合物是由高分子链聚集而成，高分子链之间的作用力为共价力。×

4.玻璃钢是由玻璃纤维与塑料复合而成的复合材料。√

5.任何纤维与任何基体都能组成复合材料。×

6.树脂是塑料的主要组成部分，工业上常用的是合成树脂，如聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、酚醛树脂等。（√）

7.木粉、玻璃纤维、石棉、云母粉、二硫化钼和石墨粉等不能作为塑料的填料。（×）

8.将某些液态或固态低熔点有机化合物加到塑料中，能降低分子间作用力，增大链段的动能来改善树脂大分子链的柔顺性，从而降低树脂的软化温度和硬度，提高塑性。（√）

9.酚醛塑料、环氧树脂等是可再生的塑料。（×）

10.热塑性塑料有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS塑料、聚碳酸脂、有机玻璃、聚甲醛和聚酰胺（尼龙）等都是热塑性塑料。（√）

11.塑料与橡胶相比，其弹性和柔韧性更大。（×）

12.硅酸盐、氧化物、氮化物、碳化物都属于陶瓷。（√）

13.某些陶瓷制成切削刀具时比硬质合金刀具的切削性能还好。（√）

14.复合材料是由两种以上在物理和化学上不同的物质结合起来而得到的一种多相固体材料。（√）

15.玻璃纤维/聚合物复合材料俗称玻璃钢。（√）

选择题

1.(b )是指具有耐热、耐寒及良好的力学、电气、化学等综合性能，可以作为结构材料

用来制造机器零件或工程构件的塑料总称。

（a）工程材料（b）工程塑料（c）橡胶（d）复合材料

2.随温度升高变软，随温度降低硬化的一类塑料，是一类可以再生的塑料，该类塑料称为

（ c ）。

（a）可再生塑料（b）热固性塑料（c）热塑性塑料（d）体形塑料

3.成型过程具有线型结构，成型后在室温或加热到一定温度保温一段时间后，内部结构转

化为体型网状结构的一类塑料是（ b ）。

（a）可再生塑料（b）热固性塑料（c）热塑性塑料（d）体形塑料

4.制造齿轮、泵叶片、轴承、把手、管道、贮槽内衬、电机外壳、仪表盘、蓄电池槽、水

箱外壳、冷藏库和冰箱衬里等可以选用（c ）。

（a）铸铁（b）20Cr （c）ABS塑料（d）软PE

5.常用塑料不具有的特性是（d ）。

（a）耐腐蚀（b）与金属形成摩擦副时具有减磨性（c）容易成型（d）良好的导电性

6.陶瓷不具有的性能是（ c ）。

（a）耐高温（b）熔点高（c）高塑性（d）耐磨性好

7.玻璃钢不具有的特点是（ c ）。

（a）质轻、比强度高（b）优良的电绝缘性能（c）可再生（d）耐化学腐蚀性8.碳纤维复合材料不具有的特点是（ d ）。

（a）弹性模量高（b）比强度和比模量高（c）耐冲击性能好（d）价格低

9.利用碳纤维复合材料可以制造（ d ）。

（a）高温下使用的结构件（b）轴类零件

（c）大气中的护栏（d）各类罐、泵、阀及各种形式的管道等

10.在塑料中加入铅化物、硬脂酸盐等能提高某些塑料受热或光照稳定性，这类添加剂称为

（ d ）。

（a）固化剂（b）粘结剂（c）填料（d）稳定剂

11.汽车油刹车制动软管应选用塑料管_____

(a) 丁腈橡胶基复合材料管(b) 塑料管(c) 热塑性玻璃钢管(d) 铝合金管

12.耐腐蚀性能最好的工程塑料是___b__

(a) 聚砜(b) 聚四氟乙烯(c) 聚甲醛(d) 聚碳酸脂

13.陶瓷材料的主要优缺点是__a___

(a) 硬度高／塑性低(b) 硬度高／熔点低(c) 塑性好／易蠕变(d) 抗蠕变／刚度低

14.高分子材料的主要优缺点是____

(a) 刚度高／耐腐蚀性差(b) 强度高／易蠕变(c) 塑性好／易蠕变(d) 抗蠕变／刚度低

15.高分子材料分子主干链上原子的主要结合方式是_a____

(a)共价键(b) 二次键(c) 金属键(d) 共价键和金属键

16.下面哪一项不是复合材料性能特点___d__

(a) 比强度和比模量高(b) 良好的抗疲劳和破断安全性能(c)优良的高温性能和减震性能(d) 弹性模量不易改变

材料科学基础课后作业及答案(分章节)

第一章 8．计算下列晶体的离于键与共价键的相对比例 (1)NaF (2)CaO (3)ZnS 解：1、查表得：X Na =0.93,X F =3.98 根据鲍林公式可得NaF 中离子键比例为：21 (0.93 3.98)4 [1]100%90.2%e ---?= 共价键比例为：1-90.2%=9.8% 2、同理，CaO 中离子键比例为：21 (1.00 3.44)4 [1]100%77.4%e ---?= 共价键比例为：1-77.4%=22.6% 3、ZnS 中离子键比例为：2 1/4(2.581.65)[1]100%19.44%ZnS e --=-?=中离子键含量 共价键比例为：1-19.44%=80.56% 10说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义．说明稳态结构与亚稳态结构之间的关系。 答：结构转变的热力学条件决定转变是否可行，是结构转变的推动力，是转变的必要条件；动力学条件决定转变速度的大小，反映转变过程中阻力的大小。 稳态结构与亚稳态结构之间的关系：两种状态都是物质存在的状态，材料得到的结构是稳态或亚稳态，取决于转交过程的推动力和阻力(即热力学条件和动力学条件)，阻力小时得到稳态结构，阻力很大时则得到亚稳态结构。稳态结构能量最低，热力学上最稳定，亚稳态结构能量高，热力学上不稳定，但向稳定结构转变速度慢，能保持相对稳定甚至长期存在。但在一定条件下，亚稳态结构向稳态结构转变。 第二章 1．回答下列问题： (1)在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向： (001）与[210]，(111）与[112]，(110)与 [111],(132)与[123],(322)与[236］ (2)在立方晶系的一个晶胞中画出（111)和 （112)晶面，并写出两晶面交线的晶向指数。 (3)在立方晶系的一个晶胞中画出同时位于（101). (011)和（112)晶面上的[111]晶向。 解：1、 2．有一正交点阵的 a=b, c=a/2。某晶面在三个晶轴上的截距分别为 6个、2个和4个原子间距，求该晶面的密勒指数。 3．立方晶系的 ｛111}, 1110}, {123）晶面族各包括多少晶面？写出它们的密勒指数。 4．写出六方晶系的{1012}晶面族中所有晶面的密勒指数，在六方晶胞中画出[1120]、 [1101]晶向和(1012)晶面，并确定(1012)晶面与六方晶胞交线的晶向指数。 5．根据刚性球模型回答下列问题：

材料科学基础简答题(doc 12页)

简答题 第一章材料结构的基本知识 1、说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义。 答：结构转变的热力学条件决定转变是否可行，是结构转变的推动力，是转变的必要条件；动力学条件决定转变速度的大小，反映转变过程中阻力的大小。 2、说明稳态结构与亚稳态结构之间的关系。 答：稳态结构与亚稳态结构之间的关系：两种状态都是物质存在的状态，材料得到的结构是稳态或亚稳态，取决于转交过程的推动力和阻力(即热力学条件和动力学条件)，阻力小时得到稳态结构，阻力很大时则得到亚稳态结构。稳态结构能量最低，热力学上最稳定，亚稳态结构能量高，热力学上不稳定，但向稳定结构转变速度慢，能保持相对稳定甚至长期存在。但在一定条件下，亚稳态结构向稳态结构转变。 3、说明离子键、共价键、分子键和金属键的特点。 答：离子键、共价键、分子键和金属键都是指固体中原子(离子或分子)间结合方式或作用力。离子键是由电离能很小、易失去电子的金属原子与电子亲合能大的非金属原于相互作用时，产生电子得失而形成的离子固体的结合方式。 共价键是由相邻原子共有其价电子来获得稳态电子结构的结合方式。 分子键是由分子(或原子)中电荷的极化现象所产生的弱引力结合的结合方式。 当大量金属原子的价电子脱离所属原子而形成自由电子时，由金属的正离子与自由电子间的静电引力使金属原子结合起来的方式为金属键。 第二章材料的晶体结构 1、在一个立方晶胞中确定6个表面面心位置的坐标。6个面心构成一个正八面体，指出这个八面体各个表面的晶面指数、各个棱边和对角线的晶向指数。

解八面体中的晶面和晶向指数如图所示。图中A、B、C、D、E、F为立方晶胞中6个表面的面心，由它们构成的正八面体其表面和棱边两两互相平行。 ABF面平行CDE面，其晶面指数为； ABE面平行CDF面，其晶面指数为； ADF面平行BCE面，其晶面指数为； ADE面平行BCF面，其晶面指数为(111)。 棱边，，，，， ，其晶向指数分别为[110]，，[011]，，[101]。 对角线分别为，其晶向指数分别为[100]，[010]，[001] 图八面体中的晶面和晶向指数 2、标出图中ABCD面的晶面指数，并标出AB、BC、AC、BD线的晶向指数。 解：晶面指数： ABCD面在三个坐标轴上的截距分别为3/2a,3a,a, 截距倒数比为 ABCD面的晶面指数为（213） 晶向指数： AB的晶向指数：A、B两点的坐标为 A（0，0，1），B（0，1,2/3） (以a为单位) 则，化简即得AB的晶向指数 同理：BC、AC、BD线的晶向指数分别为，，。

材料科学基础习题及答案

习题课

一、判断正误 正确的在括号内画“√”，错误的画“×” 1、金属中典型的空间点阵有体心立方、面心立方和密排六方三种。 2、位错滑移时，作用在位错线上的力F的方向永远垂直于位错线并指向滑移面上的未滑移区。 3、只有置换固溶体的两个组元之间才能无限互溶，间隙固溶体则不能。 4、金属结晶时，原子从液相无序排列到固相有序排列，使体系熵值减小，因此是一个自发过程。 5、固溶体凝固形核的必要条件同样是ΔG＜0、结构起伏和能量起伏。 6三元相图垂直截面的两相区内不适用杠杆定律。 7物质的扩散方向总是与浓度梯度的方向相反。 8塑性变形时，滑移面总是晶体的密排面，滑移方向也总是密排方向。 9．晶格常数是晶胞中两相邻原子的中心距。 10．具有软取向的滑移系比较容易滑移，是因为外力在在该滑移系具有较大的分切应力值。11．面心立方金属的滑移面是｛１１０｝滑移方向是〈１１１〉。 12．固溶强化的主要原因之一是溶质原子被吸附在位错附近，降低了位错的易动性。13．经热加工后的金属性能比铸态的好。 14．过共析钢的室温组织是铁素体和二次渗碳体。 15．固溶体合金结晶的过程中，结晶出的固相成份和液相成份不同，故必然产生晶内偏析。16．塑性变形后的金属经回复退火可使其性能恢复到变形前的水平。 17．非匀质形核时液体内部已有的固态质点即是非均匀形核的晶核。 18.目前工业生产中一切强化金属材料的方法都是旨在增大位错运动的阻力。 19、铁素体是α-Fe中的间隙固溶体，强度、硬度不高，塑性、韧性很好。 20、体心立方晶格和面心立方晶格的金属都有12个滑移系，在相同条件下,它们的塑性也相同。 21、珠光体是铁与碳的化合物，所以强度、硬度比铁素体高而塑性比铁素体差。 22、金属结晶时，晶粒大小与过冷度有很大的关系。过冷度大，晶粒越细。 23、固溶体合金平衡结晶时，结晶出的固相成分总是和剩余液相不同，但结晶后固溶体成分是均匀的。 24、面心立方的致密度为0.74，体心立方的致密度为0.68，因此碳在γ-Fe(面心立方)中的溶解度比在α-Fe（体心立方）的小。 25、实际金属总是在过冷的情况下结晶的，但同一金属结晶时的过冷度为一个恒定值，它与冷却速度无关。 26、金属的临界分切应力是由金属本身决定的，与外力无关。 27、一根曲折的位错线不可能是纯位错。 28、适当的再结晶退火，可以获得细小的均匀的晶粒，因此可以利用再结晶退火使得铸锭的组织细化。 29、冷变形后的金属在再结晶以上温度加热时将依次发生回复、再结晶、二次再结晶和晶粒长大的过程。 30、临界变形程度是指金属在临界分切应力下发生变形的程度。 31、无限固溶体一定是置换固溶体。 32、金属在冷变形后可形成带状组织。 33、金属铅在室温下进行塑性成型属于冷加工，金属钨在1000℃下进行塑性变形属于热加工。

材料科学基础期末试题

材料科学基础考题 I卷 一、名词解释（任选5题，每题4分，共20分） 单位位错；交滑移；滑移系；伪共晶；离异共晶；奥氏体；成分过冷答： 单位位错：柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错称为单位位错。 交滑移：两个或多个滑移面沿着某个共同的滑移方向同时或交替滑移，称为交滑移。滑移系：一个滑移面和此面上的一个滑移方向合起来叫做一个滑移系。 伪共晶：在非平衡凝固条件下，某些亚共晶或过共晶成分的合金也能得全部的共晶组织，这种由非共晶成分的合金所得到的共晶组织称为伪共晶。 离异共晶：由于非平衡共晶体数量较少，通常共晶体中的a相依附于初生a相生长，将共晶体中另一相B推到最后凝固的晶界处，从而使共晶体两组成相相间的组织特征消失，这种两相分离的共晶体称为离异共晶。 奥氏体：碳原子溶于丫-Fe形成的固溶体。 成分过冷：在合金的凝固过程中，将界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷称为成分过冷。 二、选择题（每题2分，共20分） 1. 在体心立方结构中，柏氏矢量为a[110]的位错（A ）分解为a/2[111]+a/2[l11]. （A）不能（B）能（C）可能 2. 原子扩散的驱动力是：（B ） （A）组元的浓度梯度（B）组元的化学势梯度（C）温度梯度 3?凝固的热力学条件为：（D ） （A）形核率（B）系统自由能增加 （C）能量守衡（D）过冷度 4?在TiO2中，当一部分Ti4+还原成Ti3+，为了平衡电荷就出现（A） （A）氧离子空位（B）钛离子空位（C）阳离子空位 5?在三元系浓度三角形中，凡成分位于（ A ）上的合金，它们含有另两个顶角所代表的两 组元含量相等。 （A）通过三角形顶角的中垂线 （B）通过三角形顶角的任一直线 （C）通过三角形顶角与对边成45°的直线 6?有效分配系数k e表示液相的混合程度，其值范围是（B ） （A）1vk e

材料科学基础作业解答

第一章 1.简述一次键与二次键各包括哪些结合键这些结合键各自特点如何 答：一次键——结合力较强，包括离子键、共价键和金属键。 二次键——结合力较弱，包括范德瓦耳斯键和氢键。 ①离子键：由于正、负离子间的库仑（静电）引力而形成。特点：1）正负离子相间排列，正负电荷数相等；2）键能最高，结合力很大； ②共价键：是由于相邻原子共用其外部价电子，形成稳定的电子满壳层结构而形成。特点：结合力很大，硬度高、强度大、熔点高，延展性和导电性都很差，具有很好的绝缘性能。 ③金属键：贡献出价电子的原子成为正离子，与公有化的自由电子间产生静电作用而结合的方式。特点：它没有饱和性和方向性；具有良好的塑性；良好的导电性、导热性、正的电阻温度系数。 ④范德瓦耳斯键：一个分子的正电荷部位和另一个分子的负电荷部位间的微弱静电吸引力将两个分子结合在一起的方式。也称为分子键。特点：键合较弱，易断裂，可在很大程度上改变材料的性能；低熔点、高塑性。 2.比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料在结合键上的差别。 答：①金属材料：简单金属（指元素周期表上主族元素）的结合键完全为金属键，过渡族金属的结合键为金属键和共价键的混合，但以金属键为主。 ②陶瓷材料：陶瓷材料是一种或多种金属同一种非金属（通常为氧）相结合的化合物，其主要结合方式为离子键，也有一定成分的共价键。 ③高分子材料：高分子材料中，大分子内的原子之间结合方式为共价键，而大分子与大分子之间的结合方式为分子键和氢键。④复合材料：复合材料是由二种或者二种以上的材料组合而成的物质，因而其结合键非常复杂，不能一概而论。 3. 晶体与非晶体的区别稳态与亚稳态结构的区别 晶体与非晶体区别： 答：性质上，(1)晶体有整齐规则的几何外形；(2)晶体有固定的熔点,在熔化过程中,温度始终保持不变；(3)晶体有各向异性的特点。

材料科学基础习题与答案

- 第二章 思考题与例题 1. 离子键、共价键、分子键和金属键的特点，并解释金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体高的原因 2. 从结构、性能等方面描述晶体与非晶体的区别。 3. 何谓理想晶体何谓单晶、多晶、晶粒及亚晶为什么单晶体成各向异性而多晶体一般情况下不显示各向异性何谓空间点阵、晶体结构及晶胞晶胞有哪些重要的特征参数 4. 比较三种典型晶体结构的特征。（Al 、α-Fe 、Mg 三种材料属何种晶体结构描述它们的晶体结构特征并比较它们塑性的好坏并解释。）何谓配位数何谓致密度金属中常见的三种晶体结构从原子排列紧密程度等方面比较有何异同 5. 固溶体和中间相的类型、特点和性能。何谓间隙固溶体它与间隙相、间隙化合物之间有何区别（以金属为基的）固溶体与中间相的主要差异（如结构、键性、性能）是什么 6. 已知Cu 的原子直径为A ，求Cu 的晶格常数，并计算1mm 3Cu 的原子数。 （ 7. 已知Al 相对原子质量Ar （Al ）=，原子半径γ=，求Al 晶体的密度。 8 bcc 铁的单位晶胞体积，在912℃时是；fcc 铁在相同温度时其单位晶胞体积是。当铁由 bcc 转变为fcc 时，其密度改变的百分比为多少 9. 何谓金属化合物常见金属化合物有几类影响它们形成和结构的主要因素是什么其性能如何 10. 在面心立方晶胞中画出[012]和[123]晶向。在面心立方晶胞中画出（012）和（123）晶面。 11. 设晶面（152）和（034）属六方晶系的正交坐标表述，试给出其四轴坐标的表示。反之，求（3121）及（2112）的正交坐标的表示。（练习），上题中均改为相应晶向指数，求相互转换后结果。 12.在一个立方晶胞中确定6个表面面心位置的坐标，6个面心构成一个正八面体，指出这个八面体各个表面的晶面指数，各个棱边和对角线的晶向指数。 13. 写出立方晶系的{110}、{100}、{111}、{112}晶面族包括的等价晶面，请分别画出。

材料科学基础试题

第一章原子排列 本章需掌握的内容： 材料的结合方式：共价键，离子键，金属键，范德瓦尔键，氢键；各种结合键的比较及工程材料结合键的特性； 晶体学基础：晶体的概念，晶体特性（晶体的棱角，均匀性，各向异性，对称性），晶体的应用 空间点阵：等同点，空间点阵，点阵平移矢量，初基胞，复杂晶胞，点阵参数。 晶系与布拉菲点阵：种晶系，14种布拉菲点阵的特点； 晶面、晶向指数：晶面指数的确定及晶面族，晶向指数的确定及晶向族，晶带及晶带定律六方晶系的四轴座标系的晶面、晶向指数确定。 典型纯金属的晶体结构：三种典型的金属晶体结构：fcc、bcc、hcp； 晶胞中原子数、原子半径，配位数与致密度，晶面间距、晶向夹角 晶体中原子堆垛方式，晶体结构中间隙。 了解其它金属的晶体结构：亚金属的晶体结构，镧系金属的晶体结构，同素异构性 了解其它类型的晶体结构：离子键晶体结构：MgO陶瓷及NaCl，共价键晶体结构：SiC陶瓷，As、Sb 非晶态结构：非晶体与晶体的区别，非晶态结构 分子相结构 1. 填空 1. fcc结构的密排方向是_______，密排面是______，密排面的堆垛顺序是_______致密度为___________配位数是________________晶胞中原子数为___________，把原子视为刚性球时，原子的半径是____________；bcc结构的密排方向是_______，密排面是_____________致密度为___________配位数是________________ 晶胞中原子数为___________，原子的半径是____________；hcp结构的密排方向是_______，密排面是______，密排面的堆垛顺序是_______，致密度为___________配位数是________________，晶胞中原子数为 ___________，原子的半径是____________。 2. bcc点阵晶面指数h+k+l=奇数时，其晶面间距公式是________________。 3. Al的点阵常数为0.4049nm，其结构原子体积是________________。 4. 在体心立方晶胞中，体心原子的坐标是_________________。 5. 在fcc晶胞中，八面体间隙中心的坐标是____________。 6. 空间点阵只可能有___________种，铝晶体属于_____________点阵。Al的晶体结构是__________________， -Fe的晶体结构是____________。Cu的晶体结构是_______________， 7点阵常数是指__________________________________________。 8图1是fcc结构的(-1,1,0 )面，其中AB和AC的晶向指数是__________，CD的晶向指数分别 是___________，AC所在晶面指数是--------------------。

材料科学基础试题及答案

第一章 原子排列与晶体结构 1. fcc 结构的密排方向是 ，密排面是 ，密排面的堆垛顺序是 ，致密度 为 ，配位数是 ,晶胞中原子数为 ，把原子视为刚性球时，原子的半径r 与 点阵常数a 的关系是 ；bcc 结构的密排方向是 ，密排面是 ,致密度 为 ,配位数是 ,晶胞中原子数为 ，原子的半径r 与点阵常数a 的关系 是 ；hcp 结构的密排方向是 ，密排面是 ，密排面的堆垛顺序是 ， 致密度为 ，配位数是 ,，晶胞中原子数为 ，原子的半径r 与点阵常数a 的关系是 。 2. Al 的点阵常数为0.4049nm ，其结构原子体积是 ，每个晶胞中八面体间隙数 为 ，四面体间隙数为 。 3. 纯铁冷却时在912e 发生同素异晶转变是从 结构转变为 结构，配位数 ， 致密度降低 ，晶体体积 ，原子半径发生 。 4. 在面心立方晶胞中画出）（211晶面和]211[晶向，指出﹤110﹥中位于（111）平面上的 方向。在hcp 晶胞的（0001）面上标出）（0121晶面和]0121[晶向。 5. 求]111[和]120[两晶向所决定的晶面。 6 在铅的（100）平面上，1mm 2有多少原子？已知铅为fcc 面心立方结构，其原子半径 R=0.175×10-6mm 。 第二章 合金相结构 一、 填空 1） 随着溶质浓度的增大，单相固溶体合金的强度 ，塑性 ，导电性 ，形成间 隙固溶体时，固溶体的点阵常数 。 2） 影响置换固溶体溶解度大小的主要因素是（1） ；（2） ； （3） ；（4） 和环境因素。 3） 置换式固溶体的不均匀性主要表现为 和 。 4） 按照溶质原子进入溶剂点阵的位置区分，固溶体可分为 和 。 5） 无序固溶体转变为有序固溶体时，合金性能变化的一般规律是强度和硬度 ，塑 性 ，导电性 。 6）间隙固溶体是 ，间隙化合物 是 。 二、 问答 1、 分析氢，氮，碳，硼在a-Fe 和g-Fe 中形成固溶体的类型，进入点阵中的位置和固 溶度大小。已知元素的原子半径如下：氢：0.046nm ，氮：0.071nm ，碳：0.077nm ，硼： 0.091nm ，a-Fe ：0.124nm ，g-Fe ：0.126nm 。 2、简述形成有序固溶体的必要条件。 第三章 纯金属的凝固 1. 填空

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Test of Fundamentals of Materials Science 材料科学基础试题库 郑举功编

东华理工大学材料科学与工程系 一、填空题 0001.烧结过程的主要传质机制有_____、_____、_____ 、_____，当烧结分别进行四种传质时，颈部增长x/r 与时 间t 的关系分别是_____、_____、_____ 、_____。 0002.晶体的对称要素中点对称要素种类有_____、_____、_____ 、_____ ，含有平移操作的对称要素种类有_____ 、 _____ 。 0003.晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉菲格子、空间群的数目分别是_____、_____ 、_____ 、 _____ 、_____ 、_____ 。 0004.晶体有两种理想形态，分别是_____和_____。 0005.晶体是指内部质点排列的固体。 0006.以NaCl 晶胞中（001）面心的一个球（Cl- 离子）为例，属于这个球的八面体空隙数为，所以属于这个球的四面体空隙数为。 0007.与非晶体比较晶体具有自限性、、、、和稳定性。 0008. 一个立方晶系晶胞中，一晶面在晶轴X 、Y 、Z 上的截距分别为2a、1/2a 、2/3a，其晶面的晶面指数是。 0009.固体表面粗糙度直接影响液固湿润性，当真实接触角θ时，粗糙度越大，表面接触角，就越容易湿润；当θ，则粗糙度，越不利于湿润。 0010.硼酸盐玻璃中，随着Na2O（R2O）含量的增加，桥氧数，热膨胀系数逐渐下降。当Na2O 含量达到15%—16%时，桥氧又开始，热膨胀系数重新上升，这种反常现象就是硼反常现象。 2+进入到KCl 间隙中而形成0011.晶体结构中的点缺陷类型共分、和三种，CaCl2中Ca 点缺陷的反应式为。 0012.固体质点扩散的推动力是________。 0013.本征扩散是指__________，其扩散系数D＝_________,其扩散活化能由________和_________ 组成。 0014.析晶过程分两个阶段，先______后______。 0015.晶体产生Frankel 缺陷时，晶体体积_________，晶体密度_________；而有Schtty 缺陷时，晶体体积_________, 晶体密度_________。一般说离子晶体中正、负离子半径相差不大时，_________是主要的；两种离子半径相差大 时，_________是主要的。 0016.少量CaCl2 在KCl 中形成固溶体后，实测密度值随Ca2+离子数/K＋离子数比值增加而减少，由此可判断其 缺陷反应式为_________。 0017.Tg 是_________,它与玻璃形成过程的冷却速率有关，同组分熔体快冷时Tg 比慢冷时_________ ,淬冷玻璃比 慢冷玻璃的密度_________,热膨胀系数_________。 0018.同温度下，组成分别为：(1) 0.2Na2O－0.8SiO2 ；(2) 0.1Na2O－0.1CaO－0.8SiO2 ;(3) 0.2CaO－0.8SiO2 的 三种熔体，其粘度大小的顺序为_________。 0019.三T 图中三个T 代表_________, _________,和_________。 0020.粘滞活化能越_________ ,粘度越_________ 。硅酸盐熔体或玻璃的电导主要决定于_________ 。 0021.0.2Na2O-0.8SiO2 组成的熔体，若保持Na2O 含量不变，用CaO 置换部分SiO2 后，电导_________。 0022.在Na2O－SiO2 熔体中加入Al2O3(Na2O/Al2O3<1), 熔体粘度_________。 0023.组成Na2O . 1/2Al2O3 . 2SiO2 的玻璃中氧多面体平均非桥氧数为_________。 0024.在等大球体的最紧密堆积中，六方最紧密堆积与六方格子相对应，立方最紧密堆积与_______ 相对应。0025.在硅酸盐晶体中，硅氧四面体之间如果相连，只能是_________方式相连。 2

材料科学基础习题与答案

第二章 思考题与例题 1. 离子键、共价键、分子键和金属键的特点，并解释金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体高的原因？ 2. 从结构、性能等面描述晶体与非晶体的区别。 3. 谓理想晶体？谓单晶、多晶、晶粒及亚晶？为什么单晶体成各向异性而多晶体一般情况下不显示各向异性？谓空间点阵、晶体结构及晶胞？晶胞有哪些重要的特征参数？ 4. 比较三种典型晶体结构的特征。（Al 、α-Fe 、Mg 三种材料属种晶体结构？描述它们的晶体结构特征并比较它们塑性的好坏并解释。）谓配位数？谓致密度？金属中常见的三种晶体结构从原子排列紧密程度等面比较有异同？ 5. 固溶体和中间相的类型、特点和性能。谓间隙固溶体？它与间隙相、间隙化合物之间有区别？（以金属为基的）固溶体与中间相的主要差异（如结构、键性、性能）是什么？ 6. 已知Cu 的原子直径为2.56A ，求Cu 的晶格常数，并计算1mm 3 Cu 的原子数。 7. 已知Al 相对原子质量Ar （Al ）=26.97，原子半径γ=0.143nm ，求Al 晶体的密度。 8 bcc 铁的单位晶胞体积，在912℃时是0.02464nm 3；fcc 铁在相同温度时其单位晶胞体积是0.0486nm 3。当铁由bcc 转变为fcc 时，其密度改变的百分比为多少？ 9. 谓金属化合物？常见金属化合物有几类？影响它们形成和结构的主要因素是什么？其性能如？ 10. 在面心立晶胞中画出[012]和[123]晶向。在面心立晶胞中画出（012）和（123）晶面。 11. 设晶面（）和（034）属六晶系的正交坐标表述，试给出其四轴坐标的表示。反之，求（3121）及（2112）的正交坐标的表示。（练习），上题中均改为相应晶向指数，求相互转换后结果。 12.在一个立晶胞中确定6个表面面心位置的坐标，6个面心构成一个正八面体，指出这个

材料科学基础课后习题答案第二章

第2章习题 2-1 a ）试证明均匀形核时，形成临界晶粒的△ G K 与其临界晶核体积 V K 之间的关系式为 2 G V ； b ）当非均匀形核形成球冠形晶核时，其△ 所以 所以 2-2如果临界晶核是边长为 a 的正方体，试求出其厶G K 与a 的关系。为什么形成立方体晶核 的厶G K 比球形晶核要大？ 解：形核时的吉布斯自由能变化为 a ）证明因为临界晶核半径 r K 临界晶核形成功 G K 16 故临界晶核的体积 V K 4 r ； G V )2 2 G K G V b ）当非均匀形核形成球冠形晶核时, 非 r K 2 SL G V 临界晶核形成功 3 3( G ；7(2 3cos 3 cos 故临界晶核的体积 V K 3（r 非）3（2 3 3cos 3 cos V K G V 1 ( 3 卸2 3 3cos cos )G V 3 3(書 (2 3cos cos 3 ) G K % G K 与V K 之间的关系如何? G K

G V G v A a3G v 6a2 3 得临界晶核边长a K G V

临界形核功 将两式相比较 可见形成球形晶核得临界形核功仅为形成立方形晶核的 1/2。 2-3为什么金属结晶时一定要有过冷度？影响过冷度的因素是什么？固态金属熔化时是否 会出现过热？为什么？ 答：金属结晶时要有过冷度是相变热力学条件所需求的， 只有△ T>0时，才能造成固相的自 由能低于液相的自由能的条件，液固相间的自由能差便是结晶的驱动力。 金属结晶需在一定的过冷度下进行，是因为结晶时表面能增加造成阻力。固态金属熔 化时是否会出现过热现象，需要看熔化时表面能的变化。如果熔化前后表面能是降低的， 则 不需要过热；反之，则可能出现过热。 如果熔化时，液相与气相接触，当有少量液体金属在固体表面形成时，就会很快覆盖 在整个固体表面(因为液态金属总是润湿其同种固体金属 )。熔化时表面自由能的变化为： G 表面 G 终态 G 始态 A( GL SL SG ) 式中G 始态表示金属熔化前的表面自由能； G 终态表示当在少量液体金属在固体金属表面形成 时的表面自由能；A 表示液态金属润湿固态金属表面的面积；b GL 、CSL 、CSG 分别表示气液相 比表面能、固液相比表面能、固气相比表面能。因为液态金属总是润湿其同种固体金属，根 据润湿时表面张力之间的关系式可写出：b SG 》6GL + (SL 。这说明在熔化时，表面自由能的变 化厶G 表w o ,即不存在表面能障碍，也就不必过热。实际金属多属于这种情况。如果固体 16 3 3( G v )2 1 32 3 6 2 (G v )2 b K t K 4 G V )3 G V 6( 4 G v )2 64 3 96 3 32 r K 2 ~G ?， 球形核胚的临界形核功 (G v )2 (G v )2 (G v )2 G b K 2 G v )3 16 3( G v )2

上大材料科学基础简答题

A1（fcc）密排面：（100）密排方向：【110】h+k+l全基或全偶衍射 A2（bcc）密排面：（110）密排方向：【111】h+k+l为偶数衍射 A3（hcp）密牌面：（001）密排方向：【100】 2dsinθ=λ 性质、结构成分（研究对象）、合成/制备=效用 1.如何理解点缺陷是一种热力学平衡缺陷？ 随着点缺陷数量增加，熵增加导致自由能下降，但是同时内能增加导致自由能增加，所以有一个平衡浓度，此时有最低的自由能值。 2.何谓位错的应变能。何谓位错的线张力，其估算值为多少。 位错在晶体中引起畸变，使晶体产生畸变能，称之为位错的应变能或位错的能量。

线张力的定义为：位错线增加一个单位长度时，引起晶体能量的增加。 通常用Gb2/2作为位错线张力的估算值。 请问影响合金相结构的因素主要有哪几个。 原子尺寸、晶体结构、电负性、电子浓度。 3.请简要说明：（1）刃型位错周围的原子处于怎样的应力状态（为切应力还是正应力，为拉应力还是压应力）;(2)若有间隙原子存在，则间隙原子更容易存在于位错周围的哪些位置（可以以图示的方式说明）。 (1)刃型位错不仅有正应力同时还有切应力。所有的应力与沿位错线的方向无关，应力场与半原子面左右对称，包含半原子面的晶体受压应力，不包含半原子面的晶体受拉应力。 (2)对正刃型位错，滑移面上方的晶胞体积小于正常晶胞，吸引比基体原子小的置换式溶质原子或空位；滑移面下方的晶胞体积大于正常晶胞，吸引间隙原子和比基体原子大的置换式溶质原子。 4.铁素体钢在拉伸过程中很易出现屈服现象，请问：（1）产生屈服的原因？（2）如何可以消除屈服平台？ 由于碳氮间隙原子钉扎位错，在塑性变形开始阶段需使位错脱离钉扎，从而产生屈服延伸现象；当有足够多的可动位错存在时，或者使间隙原子极少，或者经过预变形后在一段时间内再拉伸。 5.如何提高（或降低）材料的弹性？举例说明，并解释。 选择弹性模量小的材料、或者减小材料的截面积、或者提高材料的屈服强度都可以提高弹性。 6.何谓加工硬化、固溶强化、第二相强化、细晶强化，说明它们与位错的关系 加工硬化：晶体经过变形后，强度、硬度上升，塑性、韧性下降的现象称为加工硬化。随着变形的进行，晶体内位错数目增加，位错产生交互作用，使位错可动性下降，强度上升。 固溶强化：由于溶质原子的存在，导致晶体强度、硬度增加，塑性、韧性下降的现象叫固溶强化。由于溶质原子的存在阻碍或定扎了位错的运动，导致强度的升高。 第二相强化：由于第二相的存在，导致晶体强度、硬度上升，塑性、韧性下降的现象叫第二相强化。由于第二相的存在，导致位错移动困难，从而使强度上升。 细晶强化：由于晶粒细化导致晶体强度、硬度上升，塑性、韧性不下降的现象叫细晶强化。 由于晶粒细化，使晶界数目增加，导致位错开动或运动容易受阻，使强度上升；又由于晶粒细化，使变形更均匀，使应力集中更小，所以，细晶强化在提高强度的同时，并不降低塑性和韧性。 7.说明金属在塑性变形后，其组织和性能将发生怎样的变化 金属塑性变形后，组织变化包括晶粒和亚结构的变化，其中，晶粒被拉长，形成

【考研】材料科学基础试题库答案

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东华理工大学材料科学与工程系 一、填空题 0001.烧结过程的主要传质机制有_____、_____、_____ 、_____，当烧结分别进行四种传质时，颈部增长x/r与时间t的关系分别是_____、_____、_____ 、_____。 0002.晶体的对称要素中点对称要素种类有_____、_____、_____ 、_____ ，含有平移操作的对称要素种类有_____ 、_____ 。 0003.晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉菲格子、空间群的数目分别是_____、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 。 0004.晶体有两种理想形态，分别是_____和_____。 0005.晶体是指内部质点排列的固体。 0006.以NaCl晶胞中（001）面心的一个球（Cl-离子）为例，属于这个球的八面体空隙数为，所以属于这个球的四面体空隙数为。 0007.与非晶体比较晶体具有自限性、、、、和稳定性。 0008.一个立方晶系晶胞中，一晶面在晶轴X、Y、Z上的截距分别为2a、1/2a 、2/3a，其晶面的晶面指数是。 0009.固体表面粗糙度直接影响液固湿润性，当真实接触角θ时，粗糙度越大，表面接触角，就越容易湿润；当θ，则粗糙度，越不利于湿润。 0010.硼酸盐玻璃中，随着Na2O（R2O）含量的增加，桥氧数，热膨胀系数逐渐下降。当Na2O含量达到15%—16%时，桥氧又开始，热膨胀系数重新上升，这种反常现象就是硼反常现象。 0011.晶体结构中的点缺陷类型共分、和三种，CaCl2中Ca2+进入到KCl间隙中而形成点缺陷的反应式为。 0012.固体质点扩散的推动力是________。 0013.本征扩散是指__________，其扩散系数D＝_________,其扩散活化能由________和_________ 组成。0014.析晶过程分两个阶段，先______后______。 0015.晶体产生Frankel缺陷时，晶体体积_________，晶体密度_________；而有Schtty缺陷时，晶体体积_________,晶体密度_________。一般说离子晶体中正、负离子半径相差不大时，_________是主要的；两种离子半径相差大时，_________是主要的。 0016.少量CaCl2在KCl中形成固溶体后，实测密度值随Ca2+离子数/K＋离子数比值增加而减少，由此可判断其缺陷反应式为_________。 0017.Tg是_________,它与玻璃形成过程的冷却速率有关，同组分熔体快冷时Tg比慢冷时_________ ,淬冷玻璃比慢冷玻璃的密度_________,热膨胀系数_________。 0018.同温度下，组成分别为：(1) 0.2Na2O－0.8SiO2 ；(2) 0.1Na2O－0.1CaO－0.8SiO2 ;(3) 0.2CaO－0.8SiO2 的三种熔体，其粘度大小的顺序为_________。 0019.三T图中三个T代表_________, _________,和_________。 0020.粘滞活化能越_________ ,粘度越_________ 。硅酸盐熔体或玻璃的电导主要决定于_________ 。 0021.0.2Na2O-0.8SiO2组成的熔体，若保持Na2O含量不变，用CaO置换部分SiO2后，电导_________。0022.在Na2O－SiO2熔体中加入Al2O3(Na2O/Al2O3<1),熔体粘度_________。 0023.组成Na2O . 1/2Al2O3 . 2SiO2的玻璃中氧多面体平均非桥氧数为_________。 0024.在等大球体的最紧密堆积中，六方最紧密堆积与六方格子相对应，立方最紧密堆积与_______ 相对应。0025.在硅酸盐晶体中，硅氧四面体之间如果相连，只能是_________方式相连。

材料科学基础课后习题答案

《材料科学基础》课后习题答案 第一章材料结构的基本知识 4. 简述一次键和二次键区别 答：根据结合力的强弱可把结合键分成一次键和二次键两大类。其中一次键的结合力较强，包括离子键、共价键和金属键。一次键的三种结合方式都是依靠外壳层电子转移或共享以形成稳定的电子壳层，从而使原子间相互结合起来。二次键的结合力较弱，包括范德瓦耳斯键和氢键。二次键是一种在原子和分子之间，由诱导或永久电偶相互作用而产生的一种副键。 6. 为什么金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体为高？ 答：材料的密度与结合键类型有关。一般金属键结合的固体材料的高密度有两个原因：（1）金属元素有较高的相对原子质量；（2）金属键的结合方式没有方向性，因此金属原子总是趋于密集排列。相反，对于离子键或共价键结合的材料，原子排列不可能很致密。共价键结合时，相邻原子的个数要受到共价键数目的限制；离子键结合时，则要满足正、负离子间电荷平衡的要求，它们的相邻原子数都不如金属多，因此离子键或共价键结合的材料密度较低。 9. 什么是单相组织？什么是两相组织？以它们为例说明显微组织的含义以及显微组织对性能的影响。 答：单相组织，顾名思义是具有单一相的组织。即所有晶粒的化学组成相同，晶体结构也相同。两相组织是指具有两相的组织。单相组织特征的主要有晶粒尺寸及形状。晶粒尺寸对材料性能有重要的影响，细化晶粒可以明显地提高材料的强度，改善材料的塑性和韧性。单相组织中，根据各方向生长条件的不同，会生成等轴晶和柱状晶。等轴晶的材料各方向上性能接近，而柱状晶则在各个方向上表现出性能的差异。对于两相组织，如果两个相的晶粒尺度相当，两者均匀地交替分布，此时合金的力学性能取决于两个相或者两种相或两种组织组成物的相对量及各自的性能。如果两个相的晶粒尺度相差甚远，其中尺寸较细的相以球状、点状、片状或针状等形态弥散地分布于另一相晶粒的基体内。如果弥散相的硬度明显高于基体相，则将显著提高材料的强度，同时降低材料的塑韧性。 10. 说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义，说明稳态结构和亚稳态结构之间的关系。 答：同一种材料在不同条件下可以得到不同的结构，其中能量最低的结构称为稳态结构或平衡太结构，而能量相对较高的结构则称为亚稳态结构。所谓的热力学条件是指结构形成时必须沿着能量降低的方向进行，或者说结构转变必须存在一个推动力，过程才能自发进行。热力学条件只预言了过程的可能性，至于过程是否真正实现，还需要考虑动力学条件，即反应速度。动力学条件的实质是考虑阻力。材料最终得到什么结构取决于何者起支配作用。如果热力学推动力起支配作用，则阻力并不大，材料最终得到稳态结构。从原则上讲，亚稳态结构有可能向稳态结构转变，以达到能量的最低状态，但这一转变必须在原子有足够活动能力的前提下才能够实现，而常温下的这种转变很难进行，因此亚稳态结构仍可以保持相对稳定。 第二章材料中的晶体结构 1. 回答下列问题： （1）在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向： 32）与[236] （001）与[210]，（111）与[112]，（110）与[111]，（132）与[123]，（2 （2）在立方晶系的一个晶胞中画出（111）和（112）晶面，并写出两晶面交线的晶向指数。 解：（1）

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一、单项选择题(请在每小题的4个备选答案中，选出一个最佳答案， 共10小题；每小题2分，共20分) 1、材料按照使用性能，可分为结构材料和 。 A. 高分子材料； B. 功能材料； C. 金属材料； D. 复合材料。 2、在下列结合键中，不属于一次键的是： A. 离子键； B. 金属键； C. 氢键； D. 共价键。 3、材料的许多性能均与结合键有关，如大多数金属均具有较高的密度是由于： A. 金属元素具有较高的相对原子质量； B. 金属键具有方向性； C. 金属键没有方向性； D.A 和C 。 3、下述晶面指数中，不属于同一晶面族的是： A. (110)； B. (101)； C. (011- ）；D. (100)。 4、 面心立方晶体中，一个晶胞中的原子数目为： A. 2； B. 4； C. 6； D. 14。 5、 体心立方结构晶体的配位数是： A. 8； B.12； C. 4； D. 16。 6、面心立方结构晶体的原子密排面是： A. {111}； B. {110}； C. (100)； D. [111]。 7、立方晶体中（110）和（211）面同属于 晶带 A. [110]； B. [100]； C. [211]； D. [--111]。 6、体心立方结构中原子的最密排晶向族是： A. <100>； B. [111]； C. <111>； D. (111)。 6、如果某一晶体中若干晶面属于某一晶带，则： A. 这些晶面必定是同族晶面； B. 这些晶面必定相互平行； C. 这些晶面上原子排列相同； D. 这些晶面之间的交线相互平行。 7、金属的典型晶体结构有面心立方、体心立方和密排六方三种，它们的晶胞中原子数分别为：A. 4, 2, 6; B. 6, 2, 4; C. 4, 4, 6; D. 2, 4, 6 7、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为： A. 肖脱基缺陷； B. 弗兰克缺陷； C. 线缺陷； D. 面缺陷 7、两平行螺旋位错，当柏氏矢量同向时，其相互作用力：

材料科学基础(武汉理工大学,张联盟版)课后习题及答案 第二章

第二章答案 2-1略。 2-2（1）一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c，求该晶面的晶面指数；（2）一晶面在x、y、z轴上的截距分别为a/3、b/2、c，求出该晶面的晶面指数。 答：（1）h:k:l==3:2:1,∴该晶面的晶面指数为（321）； （2）h:k:l=3:2:1，∴该晶面的晶面指数为（321）。 2-3在立方晶系晶胞中画出下列晶面指数和晶向指数：（001）与[]，（111）与[]，（）与[111]，（）与[236]，（257）与[]，（123）与[]，（102），（），（），[110]，[]，[] 答：

2-4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：定性：对称轴、对称中心、晶系、点阵。定量：晶胞参数。 2-5依据结合力的本质不同，晶体中的键合作用分为哪几类？其特点是什么？ 答：晶体中的键合作用可分为离子键、共价键、金属键、范德华键和氢键。 离子键的特点是没有方向性和饱和性，结合力很大。共价键的特点是具有方向性和饱和性，结合力也很大。金属键是没有方向性和饱和性的的共价键，结合力是离子间的静电库仑力。范德华键是通过分子力而产生的键合，分子力很弱。氢键是两个电负性较大的原子相结合形成的键，具有饱和性。 2-6等径球最紧密堆积的空隙有哪两种？一个球的周围有多少个四面体空隙、多少个八面体空隙？ 答：等径球最紧密堆积有六方和面心立方紧密堆积两种，一个球的周围有8个四面体空隙、6个八面体空隙。 2-7n个等径球作最紧密堆积时可形成多少个四面体空隙、多少个八面体空隙？不等径球是如何进行堆积的？ 答：n个等径球作最紧密堆积时可形成n个八面体空隙、2n个四面体空隙。 不等径球体进行紧密堆积时，可以看成由大球按等径球体紧密堆积后，小球按其大小分别填充到其空隙中，稍大的小球填充八面体空隙，稍小的小球填充四面体空隙，形成不等径球体紧密堆积。 2-8写出面心立方格子的单位平行六面体上所有结点的坐标。 答：面心立方格子的单位平行六面体上所有结点为：（000）、（001）（100）（101）（110）（010）（011）（111）（0）（0）（0）（1）（1）（1）。