题目
38.[判断题]由于体心立方晶胞的致密度比面心立方晶胞的致密度小,因此a-Fe相较于γ-Fe可以容纳更多的C原子。A. 对B. 错
38.[判断题]由于体心立方晶胞的致密度比面心立方晶胞的致密度小,因此a-Fe相较于γ-Fe可以容纳更多的C原子。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题主要考查金属晶体结构(体心立方与面心立方)的致密度差异及其对固溶体容纳溶质原子能力的影响。
关键概念:
- 致密度:晶胞中原子体积占总体积的百分比。体心立方(BCC)致密度约为68%,面心立方(FCC)约为74%。
- 晶体结构与固溶度:致密度低的结构(BCC)理论上可能提供更多空隙空间,但实际固溶度还受温度、原子尺寸等因素影响。
- 铁的同素异形体:α-Fe为BCC结构,γ-Fe为FCC结构。γ-Fe在高温下能溶解更多碳,而α-Fe在低温下溶解能力较低。
破题关键:明确致密度与固溶度的关系并非绝对,需结合具体晶体结构的实际固溶特性分析。
题目逻辑分析:
- 致密度比较:BCC的致密度(68%)低于FCC(74%),说明BCC晶胞中存在更多空隙。
- 固溶体容纳能力:题目认为空隙多的BCC结构(α-Fe)能容纳更多C原子,但实际工业应用中,γ-Fe(FCC)在高温下能溶解更多碳,冷却后α-Fe中碳易析出。
- 结论矛盾:题目混淆了理论空隙与实际固溶特性,因此判断为错误。
核心错误点:致密度低并不直接决定固溶度高低,实际固溶度由晶体结构特性、温度等综合因素决定。