题目
常见的金属晶体结构有哪几种?α-Fe，γ-Fe，Al，Cu，Ni，Pb，Cr，V，Mg，Zn各属何种晶体结构?Si，C，N，Cr，Mn元素在α-Fe中形成哪几种固溶体?
常见的金属晶体结构有哪几种?α-Fe，γ-Fe，Al，Cu，Ni，Pb，Cr，V，Mg，Zn各属何种晶体结构?Si，C，N，Cr，Mn元素在α-Fe中形成哪几种固溶体?
题目解答
答案
常见金属晶体结构：体心立方晶格，面心立方晶格，密排六方晶格；α-Fe，Cr，V属于体心立方晶格；γ-Fe，Al，Cu，Ni，Pb属于面心立方晶格；Mg，Zn属于密排六方晶格；Si，Cr，Mn形成置换固溶体，C，N形成间隙固溶体。
解析
考查要点：本题主要考查金属晶体结构类型及常见金属的晶体结构归属，以及固溶体类型的判断。
解题核心思路：
- 金属晶体结构类型：需熟记三种常见金属晶体结构（体心立方、面心立方、密排六方）的代表金属。
- 金属归属判断：根据金属元素的物理性质或教材典型结论直接对应结构类型。
- 固溶体类型：根据溶质原子与基体金属原子的尺寸关系及位置关系，判断是置换固溶体还是间隙固溶体。
破题关键点：
- 体心立方（BCC）：原子排列疏松，常见于铁（α-Fe）、铬（Cr）、钒（V）等。
- 面心立方（FCC）：原子排列致密，常见于铝（Al）、铜（Cu）、镍（Ni）、铅（Pb）等。
- 密排六方（HCP）：原子排列最密，常见于镁（Mg）、锌（Zn）等。
- 固溶体分类：原子尺寸相差小于15%时形成置换固溶体（如Si、Cr、Mn与α-Fe）；原子尺寸小可嵌入间隙形成间隙固溶体（如C、N）。
常见金属晶体结构
金属晶体主要有三种结构：
- 体心立方（BCC）：原子位于立方体顶点和中心。
- 面心立方（FCC）：原子位于立方体顶点和各面中心。
- 密排六方（HCP）：原子呈六方密堆积，层间交替排列。
各金属的晶体结构归属
- α-Fe、Cr、V：低温下铁及类似金属采用BCC结构。
- γ-Fe、Al、Cu、Ni、Pb：高温铁及非铁金属（如铝、铜、镍、铅）采用FCC结构。
- Mg、Zn：轻金属或层状金属采用HCP结构。
固溶体类型判断
- 置换固溶体：溶质原子与基体原子尺寸接近（如Si、Cr、Mn与α-Fe），直接取代基体位置。
- 间隙固溶体：溶质原子尺寸小（如C、N），填充基体原子间的空隙。