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材料科学
题目

一、填空题(总分15分,每题0.5分)得分[](1)晶体是内部质点在三维空间成______排列的固体。(2)晶体结构中主要存在两种间隙形式,它们是______和______。NaCl属于______,Cl-离子位于面心立方结构的______,填充全部______。(3)根据等大球体的最密堆积原理,ABAB…型对应的是______(堆积类型),ABCABC…型对应的是______(堆积类型)。(4)位错有______和______两种基本的运动形式。对于螺型位错线,其伯氏矢量______于位错线,其滑移运动方向______于伯氏矢量。(5)闪锌矿属于是______晶系,结构中S2-构成______点阵,Zn2+占据______空隙的1/2,RZn2+/RS2-=0.414,配位数为______,每个晶胞中含有______个ZnS分子。(6)硅酸盐晶体中[SiO4]四面体的结合方式有______、______、______、______、______,镁橄榄石为______晶体结构。(7)玻璃形成的结晶化学因素为:______、______和______。(8)按照溶质原子进入溶剂点阵的位置区分,固溶体可分为______和______。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______。

一、填空题(总分15分,每题0.5分)得分[](1)晶体是内部质点在三维空间成______排列的固体。(2)晶体结构中主要存在两种间隙形式,它们是______和______。NaCl属于______,Cl-离子位于面心立方结构的______,填充全部______。(3)根据等大球体的最密堆积原理,ABAB…型对应的是______(堆积类型),ABCABC…型对应的是______(堆积类型)。(4)位错有______和______两种基本的运动形式。对于螺型位错线,其伯氏矢量______于位错线,其滑移运动方向______于伯氏矢量。(5)闪锌矿属于是______晶系,结构中S2-构成______点阵,Zn2+占据______空隙的1/2,RZn2+/RS2-=0.414,配位数为______,每个晶胞中含有______个ZnS分子。(6)硅酸盐晶体中[SiO4]四面体的结合方式有______、______、______、______、______,镁橄榄石为______晶体结构。(7)玻璃形成的结晶化学因素为:______、______和______。(8)按照溶质原子进入溶剂点阵的位置区分,固溶体可分为______和______。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______。

题目解答

答案

周期性重复 四面体 八面体 立方晶系 面心位置 八面体间隙 密排六方 面心立方 滑移 攀移 平行 垂直 立方 面心立方 四面体 4 4 岛状 链状 层状 组群状 架状 岛状 复合阴离子团大小与排列方式 键强 键型 置换式固溶体 间隙式固溶体 增加 降低

解析

本题主要考查晶体结构与缺陷、固体材料结构基础相关知识点,涉及晶体的周期性排列特征、间隙类型、最密堆积原理、位错运动、闪锌矿结构、硅酸盐结合方式、玻璃形成条件及固溶体分类等内容。解题核心在于准确记忆各概念定义及典型晶体结构特征,结合题目关键词(如“NaCl”“闪锌矿”等)快速定位对应知识点。

(1) 晶体的定义

周期性重复排列是晶体的核心特征,内部质点(原子、离子等)在三维空间中遵循严格的周期性规律排列。

(2) 晶体间隙与NaCl结构

  • 间隙类型:晶体中常见的间隙为四面体间隙和八面体间隙。
  • NaCl结构:属于立方晶系,Cl⁻离子占据面心立方结构的面心位置,Na⁺填充全部八面体间隙。

(3) 最密堆积类型

  • ABAB…型对应密排六方堆积。
  • ABCABC…型对应面心立方(或六方密堆积)堆积。

(4) 位错运动与伯氏矢量

  • 位错的基本运动形式为滑移和攀移。
  • 螺型位错的伯氏矢量平行于位错线,滑移方向垂直于伯氏矢量。

(5) 闪锌矿结构

  • 立方晶系,S²⁻构成面心立方点阵,Zn²⁺占据四面体空隙的1/2,配位数为4,每个晶胞含4个ZnS分子。

(6) 硅酸盐结合方式与镁橄榄石

  • [SiO₄]四面体结合方式包括岛状、链状、层状、组群状、架状。
  • 镁橄榄石为岛状结构。

(7) 玻璃形成条件

关键因素为复合阴离子团大小与排列方式、键强、键型。

(8) 固溶体分类与性能

  • 固溶体分为置换式固溶体和间隙式固溶体。
  • 无序→有序转变时,强度和硬度增加,塑性降低。

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