作业参考答案第1章
1. 结点数：7×2+3=17
原子个数=1（底面中心）×0.5×2+6×1/6×2+3=1+2+3=6
r=a/2
配位数=12
74
.0
7401
.0
2(
)6
60
sin
2
2
2
1
/[(
6
3
4
3
≈
=
?
?
??
?
?
?
=r
r
r
π
致密度
2. α-Fe——BCC
每个晶胞中有2个原子，质量=55.847×2/(6.02×1023)=18.554×10-23(g)
体积=a3=(0.2866×10-7)=2.3541×10-23(cm3)
872
.7
357
.2
554
.
18
=
=
=
体积
质量
ρ或直接用式（1.5）计算。
3.概念：晶面族、晶向族
)1
01
(
)
011
(
)1
10
(
)
101
(
)0
1
1(
)
110
(
}
110
{
+
+
+
+
+
=
{123}=(见教材P23)
晶向族用上述同样的方法。
4. 晶面指数的倒数=截距
如
2
1
1
)
102
(
1
)
102
(，
，
的截距∞
=
=
（102）)2
11
()312( [110] ]021[]
21
3[
5.
晶向指数：]101[和]011[
6.
7.
8. 9. (略，不要求) 10．设晶格常数为a
22
100a =）面密度（ 785.048210022==?=ππr r ）
面致密度（ 2
22110a
=）面密度（
555.02
42821102
2==
?=π
πr
r ）
面致密度（
2234321111a r ==）面密度（ 906.03
2321
1112
2
==?=ππr r ）面致密度（ 11. (略，不要求)
12. (略，不要求) 13. 6/2+12/4=6
14.立方晶系晶面间距计算公式：
)01
1(
110(
)
112(
]011[
]2[
111[
2
2
2
l
k h na d ++=
① )nm (143.0286.02
100121222100
=?=++=a
d
)nm (202.0286.0210
112
2
2
110=?=
++=
a d
)nm (0764.0286.014
1
3
212
2
2
123=?=
++=
a d
②)nm (1825.0365.02
100121222100
=?=++=a
d
)nm (2107.0365.03
11
112
2
2
111=?=
++=
a d
)nm (09125.0365.04212
11212
22112
=?=++=a
d
③(略，不要求)
15. (略，不要求) 16. (略，不要求)
一、 单项选择题。
1. γ-Fe 的晶格常数为a ，其原子半径为 ______ a 。
A. 0.5
B. 0.433
C. 0.354
D. 1 2. α-Fe 的晶格常数为a ，其原子半径为 ______ a 。
A. 0.5
B. 0.433
C. 0.354
D. 1 3. Zn 的晶格常数为a ，其原子半径为 ______ a 。
A. 0.5
B. 0.433
C. 0.354
D. 1 4. 面心立方晶胞原子数为 ______个。
A. 2
B. 4
C. 8
D. 6 5. 密排六方晶胞原子数为 ______个。
A. 2
B. 4
C. 6
D.8 6. 体心立方晶胞原子数为 ______个。
A. 2
B. 4
C. 8
D. 6
7. 立方晶系的一个晶胞中（1 1 0）和（1 12 ）两晶面交线的晶向指数为______ 。 A. [110] B. [110] C. [111] D. [111]
8. 面心立方的晶格常数为a ，（110）的晶面间距为 ______ a 。 A. 0.707 B. 0.577 C. 0.354 D. 0.433 9. 体心立方的晶格常数为a ，（111）的晶面间距为 ______ a 。
10.体心立方的晶格常数为a，（110）的晶面间距为______ a。
A. 0.707
B. 0.577
C. 0.354
D. 0.433
11.立方晶系｛111｝晶面族有______个位向不同但原子排列情况相同的晶面。
A. 2
B. 4
C. 8
D. 3
12.立方晶系<111>晶向族有______个位向不同但原子排列情况相同的晶向。
A. 2
B. 4
C. 8
D. 3
13.体心立方晶格的配位数为______个。
A 12
B 8
C 4
D 2
14.面心立方晶格的配位数为______个。
A 12
B 8
C 4
D 2
15.体心立方晶格的八面体间隙半径R= ______ r。( r为原子半径)
A 0.414
B 0.291
C 0.155
D 0.225
16.______具有体心立方的晶格。
A α-Fe
B Al
C Cu
D γ-Fe
17.______具有密排六方的晶格。
A α-Fe
B Al
C Cu
D Zn
18.______具有面心立方的晶格。
A α-Fe
B W
C Mg
D Cu
答案：1C 2B 3A 4B 5C 6A 7D 8A 9A 10A 11B 12B 13B 14A 15C 16A 17D 18D
二、判断题。
1.面心立方晶格原子堆垛方式为ABAB……。（×）
2.密排六方晶格原子堆垛方式为ABCABC……。（×）
3.各向异性是晶体区别于非晶体的一个重要标志。（√）
4.弹性模量和强度都对材料的显微组织很敏感。（×）
5.结合能很高的离子键和共价键材料，具有很高的熔点、弹性模量和低的热膨胀系数。（√）
6.晶体分为七个晶系和七种布拉菲点阵。（×）
7.原子空间堆垛方式不同的面心立方和密排六方结构都可以获得空间最紧密的排列，配位数为12和致密度为0.74。
（√）
8.常利用X射线衍射技术（XRD）和电子衍射来研究晶体材料的晶体结构。（√）
9.透射电子显微镜（TEM）用于材料微小尺度范围内显微组织图像特征的观察和分析。（√）
10.实际工程材料一般为多晶体，它和单晶体一样都表现出晶体的各向异性。（×）
11.材料的结合能越大，熔点越高，原子间距变化的力越小，材料的弹性模量越低。（×）
12.原子结合力高的材料原子的内能越大，原子偏离的距离较小，其线热膨胀系数较低。（√）
13.液晶高分子材料就像一种液体状的非晶态材料。当外界的电场或者温度变化时，这些高分子材料中的分子就会在
小范围内排列成晶体。（√）
14.布拉菲点阵的结点反映的是晶体中原子或原子集团的分布规律，结点本身并不一定代表原子，点阵和晶体结构并
不一定相同。（√）
15.采用特定工艺制备的单晶材料或者是定向生长的晶体材料具有各向异性的力学性能、光学性能、磁性能和介电性
能。（√）
16.二氧化硅玻璃具有短程有序的结构，石英和其它二氧化硅晶体具有长程有序的结构。（√）
17.晶胞的形状和大小可由三个棱边的长度及其夹角完全表达出来，这六个参数称为晶格常数。（×）
18.立方晶系中，晶面和晶向垂直，则晶面和晶向的指数相同。反之亦然。（√）
19.晶面间距越小，晶面上原子的排列就越密集。（×）
20.面心立方和体心立方均存在正八面体间隙。（√）
21.如果间隙原子尺寸很大，它会进入配位数更大的间隙。（√）
22.半径比为0.225-0.414的原子会进入四面体间隙，半径比大于0.414的原子进入八面体间隙。（√）
23.许多离子晶体可以看成是由大尺寸的阴离子紧密堆垛而成的，小尺寸的阳离子位于间隙位置。（√）
第2章 1．（1）理论密度
)/(63.8)
103294.0()
10023.6/(9064.92233
7230cm g =???=-ρ （2）空位密度=1-8.57/8.63=0.007
(3) 空位数=0.007×106=7×103（个）
2．)m /1(1034758.510023.69.1071058.9328236
?=???=
原子数 6
28
232310732.610
34758.5106.3106.3-?=?+??=空位密度 )J /mo l (106185)10732.6ln(27380031.8ln(U 6V =?+?
-=-=-）（空位密度）RT 3．由)exp(KT
U A C V
-
=得：
))11(ex p(2
121
T T K U C C V --= 将C 1=10-4、C 2=10-3、U V =0.32×10-18，K=1.38×10-23，T1=800+273=1073代入上式得：
T 2=1201K=928℃ 4．可以，形成刃型位错环。
5．将一个位错线的正向定义为原来的反向，此位错的柏氏矢量也反向但位错的性质不变。当柏氏矢量与位错环所在平面平行时，位错环上各点的位错类型不同；当柏氏矢量与位错环所在平面垂直时，位错环上各点的位错类型相同（为刃型位错）。
6．(1)判断位错性质：
先判断刃位错和螺位错：
①刃位错:b ⊥位错线
②螺位错：b ∥位错线
答案：全部为刃位错
（2）不能运动 7．
①垂直于b 的位错为刃型位错，平行于b 的位错为 螺型位错，其他为混合型位错。
②切应力方向平行于b ，但要确定具体方向，必须给出位错线正向。本题没给出，补充如图所示，则滑移面上面的切应力与b 同向，如果改变位错线正向，则滑移面上面的切应力与b 反向。
③滑移面上面的晶体相对于下面的晶体平移一个b 的距离。
8．①1-2和3-4为刃型位错，其余为螺型位错。
②O-S 在同一个滑移面上滑移，而O ′-S ′在不同滑移面上滑移。
9．因为点缺陷同时增加排列熵和畸变能，而位错只增加畸变能。 10．①空位、置换原子、间隙原子均提高材料强度（固溶强化）。点缺陷造成晶格畸变，与位错相互作用，增大了位错运动阻力。间隙原子的作用最大，置换原子次之，空位的作用最小。
②当位错密度非常低时，位错降低强度，因为位错破坏了晶体的完整性，通过位错滑移比完整晶体的滑移更容易
X
Y
③位错不能直接通过大角度晶界、相界、孪晶界，所以提高强度（细晶强化），小角度晶界对位错运动也有一定阻碍作用也能提高强度，但效果很小。
11．陶瓷中位错的柏氏矢量的模很大，位错运动阻力非常大，几乎不能运动，因此很难发生塑性变形。
12．主要用投射电镜观察位错，其次是侵蚀法。
13．见10.②
第二章晶体缺陷
一、单项选择题。
1.图中______ 段位错线为刃型位错，且额外半排原子面处于垂直于纸面朝上的位置。
A DC
B CB
C BA
D AD
2.实际晶体强度远远低于理论强度的原因，是由于实际晶体中存在大量的
A. 晶界
B.亚晶界
C. 空位
D. 位错
3.方法不能获得过饱和点缺陷。
A 高温淬火
B 冷变形
C 辐照
D 退火
4.不属于面缺陷。
A 相界面
B 位错
C 堆垛层错
D 亚晶界
5.不属于点缺陷。
A 空位
B 孪晶界
C 置换原子
D 间隙原子
6.属于线缺陷。
A 堆垛层错
B 孪晶界
C 位错
D 间隙原子
7.利用观察位错有一定的局限性，它只能观察在表面露头的位错，而在晶体内部的位错则无法显示。
A 缀饰法
B 透射电镜
C 蚀坑
D 场离子显微镜观测方法
8.图中晶面上有—位错环，其柏氏矢量b垂直于滑移面，该位错环在切应力作用下的运动特征为_____。
A 在位错环平面上攀移
B 在位错环平面上滑移
C 沿通过位错环的圆柱面滑移
D 不能确定
9.如图所示垂直于纸面的位错，位错正向朝纸面外，在图示切应力作用下向左运动。其柏氏矢量方向朝。
A 上
B 下
C 左
D 右
10.由派-纳力的公式可知，_____。
A 滑移阻力随柏氏矢量的大小呈直线上升
B 滑移阻力随滑移面的面间距呈指数下降
C 滑移阻力随柏氏矢量
的大小呈指数下降 D 滑移阻力随滑移面的面间距呈指数上升
答案：1.B 2.D 3.D 4.B 5.B 6.C 7.C 8.D 9.C 10.B
二、判断题。
1.任何一条位错线，不论其形状如何，位错线各点的柏氏矢量都相同。（√）
3.共格界面的界面能最低。（√）
4.共格界面的应变能最低。（×）
5.肖脱基空位是晶体中的原子迁移到晶体点阵的间隙位置，在原位置形成的空位。（×）
6.弗兰克空位是晶体中的原子离开平衡位置，迁移到表面或其它界面而在原位置形成的空位。（×）
7.点缺陷的平衡浓度与化学反应速率一样，随温度升高呈指数关系增加。（√）
8.点缺陷可以造成金属物理性能与力学性能的变化，最明显的是引起电阻的增加。（√）
9.滑移是上、下两部分晶体作整体性的刚性移动实现的。（×）
10.空位的数量取决于材料的温度，其平衡浓度随温度升高呈直线关系上升。（×）
11.位错线的方向t与柏氏矢量b平行，为刃型位错。（×）
12.位错线的方向t与柏氏矢量b垂直，为螺型位错。（×）
13.不论是刃型位错或螺型位错，位错线的运动方向总是与位错线垂直的（×）。
14.在位错应力场作用下，溶质原子与螺型位错能发生强烈的交互作用，形成柯氏气团。（√）
15.一根不分岔的位错线，无论其形状如何变化，它只有一个恒定的柏氏矢量。（√）
16.位错线不能终止在晶体内部，只能终止在表面或界面，或与其它位错线连成结点。（√）
17.使刃型位错运动的切应力方向与位错线垂直；（√）
18.使螺型位错运动的切应力方向与螺型位错垂直；（×）
19.不论是刃或螺型位错，使位错滑移的切应力方向和柏氏矢量b都是一致的（√）；
20.滑移阻力随柏氏矢量的大小呈指数上升。金属和合金的密排方向就是滑移方向。（√）
21.滑移阻力随滑移面的面间距呈指数下降。滑移面应为原子的面密度大，面间距大的密排面。所以说，滑移最容易
沿着晶体中最密晶面上的最密晶向进行。（√）
22.刃型位错和螺型位错均能发生攀移运动。（×）
23.蚀坑观察位错只适合于位错密度很高的晶体。（×）
24.表面的曲率越小，则表面能越大。（×）
25.大角度晶界的迁移速率较小角度晶界小。（√）
26.奥氏体不锈钢的层错能小，层错出现的几率大，可以看到大量的层错。（√）
27.铝的层错能小，层错出现的几率大，可以看到大量的层错（×）。
28.堆垛层错和孪晶界相比，界面能高的晶界阻碍滑移的能力最强。
29.金属和合金相比，陶瓷的柏氏矢量比较小，派-纳力大。（×）
30.在共价键晶体（如硅）和聚合物中，位错不容易运动。（√）
31.位错攀移是一个热激活过程，通常只有在高温下攀移才对位错的运动产生重要影响，而常温下它的贡献并不大。
（√）
第3章 1．证明：
设晶核边长为a ，则 σ??+?=?2
36a G a G v
σσ
σ
σσσ
σ
σσc c v
v v c v c c v
v c v A a G G G a G a G G G a a G a da
G
d 3
12)(32)(96)(646431201232
223232
3
2=
=?=?+?-=+?=??-
=?-==+?=?得：
形核功是形成临界晶核所需要补充的额外能量。临界晶核尺寸是能够稳定存在的最小晶核尺寸。 2. 临界晶核半径与过冷度关系为： T
r c ?=
m m
L T 2σ
形核功与过冷度关系为：
2
2
m 2
m
2)(3L T 16T G c ?=?πσ 形核功与过冷度关系为：
)
)(exp()exp(2
*100RT
T G Q I RT
G Q I I c
??+
-=?+-
=
其中：2
m
2
m
2*1
3L T 16πσ=?G 是过冷度等于1K 时的形核功；Q 为扩散激活能。 3．①θ角越小，形核率越大。
②杂质粒子的晶体结构与固相晶体结构越相似，形核率越大。 ③凹面比凸面形核率大。
4．答：根据形核理论，形核需要一定的形核功，变质处理减小了形核功，因而更容易形核，提高了形核率，或者降低长大速度，增大形核率与长大速率的比值，使晶粒细化，从而使铸件的晶粒细化。 5．铸锭的典型宏观组织由三个晶区组成，即表面细晶区，柱状晶区和中心等轴晶区。 等轴晶区易于进行压力加工，性能不显方向性，但显微缩孔增多，组织不够致密。 降低冷却速度，降低浇注温度、搅拌和孕育处理都可以增加等轴晶区。
第三章 凝固原理
一、单项选择题。
1.具有粗糙界面的金属，其长大机理为______长大。
A 二维晶核
B 垂直
C 螺位错
D 刃位错
2.在负的温度梯度下，常用纯金属都是以______方式生长。
A 台阶
B 胞状
C 平面
D 树枝状
3.不利于提高非均匀形核时形核率的因素是______。
A 很大的过冷度
B 凹曲面的固体杂质
C 很大的过热度
D 变质处理
4.不利于细化晶粒的工艺是______。
A 提高过冷度
B 变质处理
C 振动搅拌
D 减小过冷度
5.金属凝固时，______。
A 一定为晶体
B 一定为非晶体
C 任何冷速下都可以得到晶体和非晶体
D 只有在快速凝固时才
能得到非晶体
6.金属凝固时，临界晶核半径大小______。
A 与晶核表面能、过冷度成反比
B 与晶核表面能成正比，与过冷度成反比
C 与晶核表面能、过冷度成正比D与晶核表面能成反比，与过冷度成正比
7.有形状、尺寸相同的4个Cu-Ni合金铸件，铸造以后自然冷却，偏析较严重的是含_____%Ni的铸件。
A 10
B 50
C 90
D 95
8.假设过冷液体中出现一个立方体晶胚，形核功______。
A 等于表面能
B 等于表面能的1/2
C 等于表面能的1/3
D 等于表面能的2/3
9.假设过冷液体中出现一个球形晶胚，形核功______。
A 等于体积自由能
B 等于体积自由能的1/2
C 等于体积自由能的1/3
D 等于体积自由能的2/3
10.假设过冷液体中出现一个球形体晶胚，体积自由能______。
A 等于表面能
B 等于表面能的1/2
C 等于表面能的1/3
D 等于表面能的2/3
答案：1.B 2.D 3.C 4.D 5.D 6.B 7.B 8.C 9.D 10.D
三、判断题。
1.过冷度越大，则形核率越大，长大速率越小，所以晶粒细化。（×）
2.所谓临界晶核，就是体系自由能的减少完全补偿表面自由能增加时的晶胚大小。（×）
3.无论温度分布如何，常用纯金属都是以树枝状方式生长。（×）
4.纯铝铸锭铸造时采用铁模比采用砂模可以得到更多的柱状晶区。（×）
5.金属在熔化温度以上剧烈的过热并使液体的浇铸温度增高有利于柱状晶区生长。（√）
6.不管是纯金属还是固溶体合金结晶时所结晶出的固相成分与液相的成分都完全一样。（×）
7.当过热度很大时，将使固态杂质质点全部熔化，使非均匀形核转变为均匀形核，形核率大大降低。（√）
8.典型的金属结晶时，固相表面多是光滑界面。（×）
9.晶体缺陷在粗糙界面的生长过程中不起明显作用。它的长大速度很快。（√）
10.在型壁的微小裂缝或小孔、凹坑处，最不易结晶。（×）
11.变质处理有利于铸锭中心等轴晶区的发展。（√）
12.变质处理中的活性质点降低与晶核的接触角θ，降低表面能，使形核功降低，形核率增大，因此使晶粒细化。（√）
13.理论结晶温度的物理意义，就是液态和固态自由能相等时所对应的温度。（√）
14.液态金属的冷却速度越快，过冷度就越小。（×）
15.对于纯金属，熔点是固定的。负的温度梯度意味着由晶体表面向液体内的过冷度逐渐降低。（×）
16.很纯的金属凝固后，不易看到枝晶，只能看到各个晶粒的边界。（√）
17.对于光滑度大的晶体来说，即使在负的温度梯度下，仍有可能长成规则形状的晶体。（√）
18.在相同条件下，体积小、表面积较大的铸件冷却速度更慢。（×）
19.凝固速度越快，二次枝晶臂间距越大。（×）
20.对于某些金属材料，采用106℃/s以上的冷却速度的快速凝固工艺可以抑制晶核形成，得到金属玻璃。（√）
21.实际金属的结晶主要按均匀形核方式进行。（×）
22.纯金属形核既需要结构起伏，也需要能量起伏。（√）
24.
在正的温度梯度下长大时，粗糙界面的形态为平行于等温面的平直界面呈平面长大方式。（√ ） 25. 在负的温度梯度下长大时，一般金属和亚金属的界面都呈树枝状。（√）
26．金属铸锭的宏观组织，任何条件下都存在急冷区、柱状晶区和等轴晶区三个晶区。（× ）
第4章 1.略 2.
)/(10597.2))273477(314.810136exp(103.2)exp(262
5
0477s m RT
Q D D --?=+?-?=-
=
)
/(10748.2))273497(314.810136exp(103.2)exp(262
5
0497s m RT
Q D D --?=+?-?=-
=
第2问略，不要求。
3.
)/(1061.1))273927(314.810140exp(102)exp(2113
5
0927s m RT
Q D D --?=+?-?=-
=
)/(108.0211870s m D -?=
根据 ???
???-=)2(
10Dt x
c c φ （4.7）可知，要达到相同效果，D 870t 870= D 927t 927，t 870= D 920/D 870t 920=20(h) 4．~7.略（不要求）
第四章 固态扩散
一、 单项选择题。
1. ______扩散属于体扩散。
A 表面
B 晶界
C 位错
D 晶格
2. 下列四种扩散途径，______扩散系数最低。 A 表面 B 晶界 C 位错 D 晶格
3. 在置换固溶体中，原子最不可能通过______扩散方式进行。 A 空位 B 间隙 C 环形换位 D 直接换位
4. 通过扩散使固溶体的溶质组元浓度超过固溶度极限而形成新相的过程称为______。 A 反应扩散 B 自扩散 C 相变扩散 D 互扩散
5. 不伴随有浓度变化，与浓度梯度无关的扩散称为______。 A 反应扩散 B 自扩散 C 原子扩散 D 上坡扩散
6. 伴随有浓度变化，与浓度梯度有关的扩散称为______。
7. 如果添加元素溶入到溶剂金属中而使熔点下降，那么，在任一温度下，互扩散系数均_____。 A 降低 B 增大 C 不受影响 D 先增大后降低 8. 晶体的致密度越高，则______。
A 扩散激活能越小，扩散系数减小
B 扩散激活能越大，扩散系数减小
C 扩散激活能越小，扩散系数增大
D 扩散激活能越大，扩散系数增大 9. 菲克第一定律表达式为______。
A J= -D(dc/dx)
B J=D(dc/dx)
C J=-D(dx/dc)
D J=D(dx/dc) 10. 菲克第二定律表达式为______。
A ?J/?x=?c/?t
B -?J/?x=?t/?c
C -?J/?x=?c/?t
D -?J/?t=?c/?x 11. 对于典型的原子扩散过程，扩散系数D 符合Arrhenius 公式：
A D=D 0exp(-QT/R)
B D=D 0exp(-Q/RT)
C D=
D 0exp(Q/RT) D D=D 0exp(-T/RQ) 答案：1.D 2.D 3.D 4.A 5.B 6.D 7.B 8.B 9.A 10.C 11.B 二、 判断题。
1. 原子沿晶界扩散比晶内扩散要慢得多。（× ）
2. 间隙原子的扩散激活能比置换原子的大，所以扩散速度比较大。（× ）
3. 过饱和固溶体的分解过程属于下坡扩散，结果使合金趋向于分解为复相组织。（× ）
4. 铸锭的均匀化退火属于下坡扩散。（√ ）
5. 指定区域浓度不随时间而变化的扩散，称为稳定扩散。扩散第二定律适用于稳定扩散。（× ）
6. 浓度随时间而变化的扩散称为不稳定扩散。扩散第二定律适用于不稳定扩散。（√ ）
7. 由菲克第一定律可知，浓度梯度一定时，扩散仅取决于扩散系数。（√）
8. 温度低时，晶界扩散起重要作用；随温度升高，晶粒内空位的密度逐渐增大，扩散速度加快，晶界扩散所占比例
减小。（√ ）
9. 原子沿位错线扩散的激活能高于晶内扩散的扩散激活能。（× ） 10. 钢的氧化、渗氮、渗硼均与反应扩散有关。（√ ）
11. 扩散系数D 强烈地依赖于温度，它与温度T 的关系遵循直线关系。（× ） 12. 溶剂和溶质的原子半径越接近,则溶质的扩散系数越大。（× ）
13. 金属的熔点越高，原子间的结合力越强，则原子越不容易离开其平衡位置，因而自扩散激活能越大。（√ ） 14. 原子扩散的驱动力总是与化学位下降的方向一致，扩散朝着浓度减小的方向进行。（×） 15. 温度较低时，短路扩散起主导作用。（√ ） 16. 温度较高时，晶格扩散起主要作用。（√ ） 17. 温度升高则位错密度增大，有利于扩散。（× ）
18. 空位扩散机制适合于纯金属的自扩散和置换固溶体中原子的扩散。（√ ） 19. 间隙扩散机制适合于间隙固溶体中间隙原子的扩散。（√ ）
20. 在溶剂金属中固溶度较小的元素，其扩散系数常常较大。形成连续固溶体的合金元素的扩散系数则较小。（√ ）
第6章
2*．金属在冷变形过程中晶粒被拉长，形成纤维组织，强度提高，塑性和韧性降低。 金属在回复过程中组织不发生变化，强度也基本不变（略有降低）。
金属在再结晶过程中，重新形核和长大，无畸变的等轴晶粒代替拉长的晶粒，强度显著降低，而塑性和韧性显著提高。
3*．（1）由派-纳力计算公式：)exp(b
kd
c -
=τ可知，滑移面的面间距越大或柏氏矢量的模越小，则晶格阻力越小。所以，滑移面是原子密度最大的晶面（面间距最大），滑移方向是原子密度最大的方向（柏氏矢量的模越小）。 （2）位错不能直接通过晶界，在晶界处造成塞积，因此其阻力大于晶内。
（3）Zn 属于密排六方，Cu 属于面心立方，Cr 属于体心立方，三者晶体结构类型不同，面心立方的塑性最好，密排六方的塑性最差。
4*．金属在冷塑性变形过程中，随塑性变形量的增大，位错密度和空位密度提高，它们运动的驱动力是外加的切应力。
金属在再结晶阶段，空位和位错密度进一步减小，它们运动的驱动力是体系的自由能减小。
5．m T T ）（再4.0~35.0=
)(1461~1278)2733380
()4.0~35.0(K T w =+?= )(724~633)2731538()4.0~35.0(K T Fe =+?= )(542~475)2731083()4.0~35.0(K T Cu =+?=
6．金属铸件不能通过再结晶退火来细化晶粒，因为没有足够的晶体缺陷，不能发生再结晶。
7*．位错运动时不能穿过晶界，晶界是位错运动的障碍，晶粒越细小，单位体积内晶界数量越多，位错运动的障碍越多，
越不容易运动，即强度提高（细晶强化）：2
/10-+=kd s σσ。
在多晶体中，各晶粒的塑性变形需要相互协调，晶粒越小，越容易协调，所以，塑性和韧性提高。 8．固态下无相变的金属及合金可以通过冷塑性变形，然后进行再结晶退火的方法细化晶粒。 9．略
10．再结晶退火温度太高导致晶粒长大，应降低再结晶退火温度。
11．一是不在两相区变形，二是减少夹杂物，三是通过扩散退火提高成分均匀性。
12．对用作架空导线的采用回复（去应力）退好，使其保持高强度；对要求软的导线，采用再结晶退火，降低强度，提高塑性和韧性。 13．略。
一、 单项选择题。
1. （ b ）是晶体的一部分沿着一定的晶面和晶向相对于另一部分作相对的滑动，是晶体发生塑性的主要方式。
（a ）攀移 （b ）滑移 （c ）位错 （d ）剪切 2. 当作用在滑移系上的（ d ）达到某一临界值时，滑移才能开始。
(a)拉应力 （b ）切应力 （c ）正应力 （d ）分切应力 3. 单晶体塑性变形的基本方式有( b )。
（a ）滑移和孪晶 （b ）滑移和孪生 （c ）滑动和孪生 （d ）错动和孪生 4. 多晶体的塑性变形具有（ b ）。
（a ）不变性、同时性和协调性 （b ）不同时性、不均匀性和相互协调性 （c ）在一个晶粒内的变形是均匀的特性 （d ）各个晶粒的变形相等的特性 5. 滑移的本质是( b)。
（a ）晶格错动 （b ）位错运动 （c ）晶格转动 （d ）孪生
6. 由于固溶体中存在着溶质原子，便使其塑性变形抗力增加，强度、硬度提高，而塑性、韧性有所下降，这种现象称为（d ）。
（a ）形变强化 （b ）加工硬化 （c ）相变强化 （d ）固溶强化
7. 变形量很大时，各晶粒会被拉长成细长条和纤维状，这种组织被称为（ a ）。
（a ）纤维组织 （b ）拉长晶粒 （c ）变形组织 （d ）长条状组织 8. α-Fe 晶体在受力时发生滑移，其滑移面和滑移方向分别为(a )。
（a ）{110}〈111〉 （b ）{110}〈111〉 （c ）{111}〈110〉 （d ）{110}〈110〉
9. 经过大量塑性变形后，由于位错密度增大和发生交互作用，位错分布不均，并使晶粒分化成许多位向略有差异的亚晶块，称为（ b ）。
（a ）小晶粒 （b ）亚晶粒 （c ）晶粒 （d ）位错晶粒
10. 在塑性变形量很大时，伴随着晶粒的转动，各个晶粒的滑移面和滑移方向都会逐渐与形变方向趋于一致，从而使多晶体中原来取向互不相同的各个晶粒在空间位向上呈现—定程度的一致性，这种现象称为择优取向，这种组织称为（ c ）。
（a ）择优组织 （b ）变形组织 （c ）形变织构 （d ）拉长组织 11. 金属的晶粒越细，则其( c )。
（c）强度越高、塑性越高（d）强度越低、塑性越高
12.铜晶体在受力时发生滑移，其滑移面和滑移方向分别为( b )。
（a）{110}〈110〉（b）{110}〈111〉（c）{111}〈110〉（d）{110}〈101〉
13.四块冷轧碳钢板的变形量分别是4％、8％、20％和40％，该钢的熔点为1520℃，临界变形度为8％，变形量为（d ）％的钢板的再结晶温度最低。
（a）4 （b）8 （c）20 （d）40
14.四块冷轧碳钢板的变形量分别是4％、8％、20％和40％，该钢的熔点为1520℃，临界变形度为8％，加热至同一温度进行再结晶退火后，变形量为(b )％的钢板的晶粒最粗大。
（a）4 （b）8 （c）20 （d）40
15.四块冷轧碳钢板的变形量分别是4％、8％、20％和40％，该钢的熔点为1520℃，临界变形度为8％，该钢的理论再结晶温度为(a )℃。
（a）444 （b）608 （c）717 （d）723
16.在抛光的晶体表面，单滑移产生的滑移线痕迹表现为（d ）。
（a）交叉的平行线条（b）折线（c）波纹线（d）单向的平行线条
17.加工硬化使金属( a )。
（a）强度升高、塑性降低（b）强度降低、塑性降低
（c）强度升高、塑性升高（d）强度降低、塑性升高
18.变形后的金属加热发生再结晶，再结晶后的晶粒与再结晶前的晶粒( d )。
（a）形状相同（b）晶体结构相同（c）晶体结构不同（d）形状不同
19.变形后的金属进行加热发生再结晶，再结晶后的金属( d )。
（a）强度、硬度升高，塑性、韧性降低（b）强度、硬度降低，塑性、韧性降低
（c）强度、硬度升高，塑性、韧性升高（d）强度、硬度降低，塑性、韧性升高
20.在抛光的晶体表面，多滑移产生的滑移线痕迹表现为（a ）。
（a）交叉的平行线条（b）折线（c）波纹线（d）单向的平行线条
21.（b ）模型可以用来说明形变强化。
（a）柯氏气团（b）位错缠结（c）位错切过（d）位错绕过
二、判断题。
1.滑移与孪生均改变了变形晶体的位向。（×）
2.二次再结晶会导致材料晶粒粗大，降低材料的强度、塑性和韧性。（√）
3.冷变形黄铜部件采用回复退火可避免应力腐蚀开裂。（√）
4.间隙固溶体的固溶强化效果大于置换固溶体的固溶强化。（√）
5.变形金属回复后的力学性能变化不大，只有内应力和电阻率明显降低。（√）
6.变形后的金属再结晶退火温度越高,退火后得到的晶粒越粗大。(√)
7.滑移变形不会引起金属晶体结构的变化。（√）
8.金属铸件可以通过再结晶退火来细化晶粒。（×）
9.再结晶过程是有晶格类型变化的结晶过程。（×）
10.固溶强化可以用柯氏气团模型来说明。（×）
11.位错缠结模型可以用来说明弥散强化。（×）
12.金属的热加工必须是在再结晶温度以下的变形加工。（×）
13.金属变形时产生的织构引起材料的各向异性，对材料的性能总是不利的。（×）
14.晶体的滑移是在正应力的作用下发生的。（×）
15.孪生是一种不均匀切变，而滑移是一种均匀切变。（×）
16.晶粒越细小，面缺陷越多，因而其力学性能越差。（×）
17.刃型位错能够发生交滑移。（×）
18.塑性变形时由于大量位错滑出晶体表面使得晶体中的位错数目越来越少。（×）
19.铝中的滑移系为{111}〈110〉。（√）
20.晶体滑移的临界分切应力与外力有关。（×）
22. 变形金属再结晶后的强度、硬度变化不大。（× ）
第七章
2*．从位错与溶质原子的交互作用分析固溶强化，从位错与位错的交割、缠结方面分析加工硬化现象，从位错与弥散型第二相的交互作用分析弥散型强化原理。主要内容在第6章。
溶质原子使晶格发生畸变，形成应力场，这种应力场与位错发生交互作用，阻碍位错运动，产生强化作用，即固溶强化。
金属在冷塑性变形过程中，随塑性变形量的增大，位错密度提高，位错与位错的交割增加，从而增加了位错运动阻力，产生加工硬化现象。
位错绕过粒子形成位错环或结果粒子增加新的界面，都需要增加新的能量，从而产生强化效应，即弥散强化。 3*．纯金属无成分过冷而固溶体合金存在成分过冷。在正温度梯度下，成分过冷是金属凝固时呈树枝状生长的必要条件。 4*．平衡相图是反映材料在平衡状态下相状态和成分及温度关系的图形。相图不能给出任一条件下合金的显微组织。 5*.答：50%合金的偏析严重。因为液相与固相的成分差越大，偏析越严重，50%合金的液相与固相的成分差大，所以偏析严重。扩散退火可以减小或消除成分偏析。
6．由于成分分布不同，导致实际熔点与实际温度之差随离固-液界面向液体的距离增大而增大的现象叫成分过冷。成分过冷大容易出现树枝晶，成分过冷小容易出现平面晶。
7．共晶线是一条水平线，即共晶转变的温度；共晶点是一个点，即温度是共晶转变温度，成分是共晶成分。
共晶组织是两相机械混合物，有层片状、针状、螺旋状等。
结晶时两相同时从液相结晶出两种成分和结构各不相同的两种固相。
8．共晶成分和接近于共晶成分的合金熔点低，流动性好，不易产生缩孔、疏松等铸造缺陷，所以，这些合金常用于铸造合金。
用于压力加工的合金常用单相固溶体，尽量少含第二相，因为组织为两相混合组织时，由于各相的强度不同，容易产生不均匀变形而形成裂纹，造成零件开裂。
9．因为“在液态和固态时均能无限互溶”所以Bi-Sb 相图属于匀晶相图。 题中条件给的不够，不能画出相图。 10．
（1）
%5075
9575
85=--=
βω
%50%501)(=-=+βαω
（2）成分=15+（75-15）×50%=45%Sb 11*. (1)图略。组织：α、βⅡ、（α+β）共晶 （2）组织：
%1.3819
1.69501.69==--αw
%9.611=-=+εβαw w 相：
%5.6019
5.97505.97==--αw
%5.391=-=εβw w
(3)略
选择题。
15
75 95
（a）与溶剂相同（b）与溶质相同
（c）与溶质、溶剂都不相同（d）与溶剂相同，也可能不同。
2.（c ）属于间隙相。
（a）铁素体（b）渗碳体（c）TiC （d）Cr23C6
3.间隙固溶体一定是（c )。
（a）有序固溶体（b）无限固溶体
（c）有限固溶体（d）置换固溶体
4.不利于无限置换固溶体形成的因素是__d____。
（a）原子尺寸相近（b）负电性相差小（c）晶体结构相同（d）原子尺寸相差大
5.间隙相的性能特点是（b ）。
（a）熔点低、硬度低（b）熔点高、硬度高
（c）熔点低、硬度高（d）熔点高、硬度低
6.固溶体出现枝晶偏析后可用（c )加以消除。
（a）再结晶（b）淬火（c）扩散退火（d）回火
7.一个合金的室温组织为α+二次β+(α+β)，它由（b )。
（a）三相组成（b）两相组成
（c）四相组成（d）三种组织组成物组成
8.一种合金冷却时只发生L→α转变，则该合金（b ）。
（a）冷却速度越慢越容易腐蚀（b）冷却速度越快越容易腐蚀
（c）属于共晶合金（d）属于包晶合金
9.一种合金冷却时发生L→α+β转变，（b ）。
（a）这种合金称为共析合金（b）这种合金称为共晶合金
（c）这种合金称为包晶合金（d）这种合金称为包析合金
10.一种合金冷却时发生L+α→β转变，（c ）。
（a）这种合金称为共析合金（b）这种合金称为共晶合金
（c）这种合金称为包晶合金（d）这种合金称为包析合金
11.一种合金冷却时发生γ→α+β转变，（b ）。
（a）该转变得到的组织称为共晶组织（b）该转变得到的组织称为共析组织
（c）这种合金称为包晶合金（d）这种合金称为包析合金
12.在发生L→α+β共晶反应时，三相的成分（a )。
（a）确定（b）相同（c）不确定（d）只有L相确定
13.A、B两组元在固态时能形成无限固溶体，则（c ）。
（a）固溶体的熔点比A、B组元的熔点低（b）固溶体的导电性比A、B组元的高
（c）A、B组元的晶体结构相同（d）A、B组元的原子半径相差比较大
14.A、B两组元在固态时能形成无限固溶体，其中A组元的质量分数为50%的合金在600℃时液相的质量分数为40%，液相中A组元的质量分数为60%，可以知道（a ）。
（a）A组元的熔点比B组元的熔点低（b）AB组元的熔点低于600℃
（c）A组元的熔点高于600℃（d）固相中A组元比B组元的质量分数大
15.含50％Ｎｉ的Ｃｕ－Ｎｉ合金平衡结晶到二相区内时（b )。
（a）液相含Ｎｉ量比固相多（b）固相含Ｎｉ量比液相多
（c）固相与液相的含Ni量都为40% （d）液相含Ni量大于50%。
16.两组元在液态和固态均无限互溶时的二元合金相图称为（b ）。
（a）共晶相图（b）匀晶相图（c）包晶相图（d）二元相图
17.Pb-Sn合金的组织为β+二次α+(α+β)，其组织组成物为（d )。
（a）β、α（b）二次α、α、β（c）β、α、(α+β)（d）β、二次α、(α+β)
18.从液相结晶出单相固溶体的结晶过程称为（a ）。
（a）匀晶转变（b）共晶转变（c）包晶转变（d）共析转变
19.合金从液态无限缓慢冷却、原子扩散非常充分，冷却过程中每一时刻都能达到相平衡条件的结晶称为（b ）。
20.在非平衡结晶情况下，在一个晶粒内部出现化学成分不均匀的现象称为（a ）。
（a）晶内偏析（b）不均匀结晶（c）成分不均匀（d）晶间偏析
21.由液相同时结晶出两种固相的结晶过程称为（c ）。
（a）匀晶转变（b）匀晶反应（c）共晶转变（d）包晶转变
22.共晶转变所得产物称为（b ）。
（a）固溶体（b）共晶组织（c）包晶组织（d）共析组织
23.包晶转变所得产物称为（c ）。
（a）固溶体（b）共晶组织（c）包晶组织（d）共析组织
24.含60％Ｂ的Ａ-B合金（A、B为两种元素)平衡组织由α相和β相组成。此时α相中含5％B，β相中含10％A，则（c）。
（a）α相的质量百分数为90%，β相的质量百分数为10%
（b）α相的质量百分数为30%，β相的质量百分数为70%
（c）α相的质量百分数为35.3%，β相的质量百分数为64.7%
（d）α相的质量百分数为64.7%，β相的质量百分数为35.3%
25.共晶成分的合金（a ）性能最好。
（a）铸造（b）压力加工（c）焊接（d）切削
26.有形状、尺寸相同的4个Cu-Ni合金铸件，铸造以后自然冷却，偏析较严重的是含（b ）%Ni的铸件。
（a）10 （b）50 （c）90 （d）95
三、判断题。
1.液相中的温度梯度越小，越有利于产生成分过冷。（√）
2.在共晶相图中，从L中结晶出来的β晶粒与从α中析出的βII晶粒有相同的晶体结构。（√）
3.由于纯铝的强度低于纯铜的强度，所以，在铜中加入少量铝形成固溶体时，固溶体的强度低于纯铜的强度。（×）
4.在相同溶质原子含量情况下，置换原子的强化效果大于间隙原子的强化效果。（×）
5.晶体缺陷对材料的力学性能有害而无益。（×）
6.间隙化合物的晶体结构一般比纯金属的晶体结构复杂。（√）
7.一般来说，化合物的硬度比较高，耐磨性好。（√）
8.在恒压下，二元相图中最多有四相共存。（×）
9.结晶速度越快，结晶后的成分偏析越大。（√）
10.通过热处理方法无法减小或消除结晶时产生的成分偏析。（×）
11.在共晶点成分附近，共晶合金的结晶温度最低。（√）
12.与共晶反应最相似的反应是包晶反应而不是共析反应。（×）
13.固溶体合金随着温度梯度的减少，成分过冷区增大，晶体由平面状向胞状和树枝状发展。（√）
14.不管是纯金属还是固溶体合金结晶时所结晶出的固相成分与液相的成分都完全一样。（×）
15.合金凝固时，只要有成分过冷，就会出现树枝状晶。(×)
16.离异共晶只能在非平衡结晶条件下产生。(√)
17.间隙固溶体是一种间隙相。（×）
18.Pb-Sn二元共晶合金系，若合金成分点在共晶点附近，在快冷条件下所得组织为伪共晶。（√）
19.固溶体结晶也遵循形核与长大的规律，其冷却曲线上也会出现平台。（×）
20.金属间化合物常作为结构合金的基体相。（×）
材料科学基础练习题 参考答案 第一章原子排列 1. 作图表示立方晶系中的(123),(012),(421) 晶面和[102],[211],[346]晶向. 附图1-1 有关晶面及晶向 2. 分别计算面心立方结构与体心立方结构的{100},{110}和{111}晶面族的面间距, 并指出面间距最大的晶面(设两种结构的点阵常数均为a). 解由面心立方和体心立方结构中晶面间的几何关系, 可求得不同晶面族中的面间距如附表1-1所示. 附表1-1 立方晶系中的晶面间距 晶面{100} {110} {111} 面间距FCC 2 a2 4 a3 3 a BCC 2 a2 2 a3 3 a 显然, FCC中{111}晶面的面间距最大, 而BCC中{110}晶面的面间距最大. 注意:对于晶面间距的计算, 不能简单地使用公式, 应考虑组成复合点阵时, 晶面层数
会增加. 3. 分别计算fcc和bcc中的{100},{110}和{111}晶面族的原子面密度和<100>,<110>和<111>晶向族的原子线密度, 并指出两种结构的差别. (设两种结构的点阵常数均为a) 解原子的面密度是指单位晶面的原子数; 原子的线密度是指晶面上单位长度所包含的原子数. 据此可求得原子的面密度和线密度如附表1-2所示. 晶面/晶向{100} {110} {111} <100> <110> <111> 面/线密度 BCC 2 1 a2 2 a2 3 3a 1 a 2 2a 23 3a FCC 2 2 a2 2 a2 43 3a 1 a 2 a 3 3a 可见, 在BCC中, 原子密度最大的晶面为{110}, 原子密度最大的晶向为<111>; 在FCC 中, 原子密度最大的晶面为{111}, 原子密度最大的晶向为<110>. 4. 在(0110)晶面上绘出[2113]晶向. 解详见附图1-2. 附图1-2 六方晶系中的晶向 5. 在一个简单立方二维晶体中, 画出一个正刃型位错和一个负刃型位错. 试求: (1) 用柏氏回路求出正、负刃型位错的柏氏矢量. (2) 若将正、负刃型位错反向时, 说明其柏氏矢量是否也随之反向. (3) 具体写出该柏氏矢量的方向和大小. (4) 求出此两位错的柏氏矢量和. 解正负刃型位错示意图见附图1-3(a)和附图1-4(a).
第三章作业参考答案 一、单项选择 1、直接反映总体规模大小的统计指标是（A） A、总量指标 B、相对指标 C、平均指标 D、变异指标 2、计算结构相对指标时，总体各部分数值与总体数值对比求得的比重之和 （C） A、小于100% B、大于100% C、等于100% D、小于或大于100% 3、权数对于算术平均数的影响作用，实质上取决于（D） A、标志值本身的大小 B、标志值数量的多少 C、各组标志值占总体标志总量比重的大小 D、各组单位数占总体单位总数比重的大小 4、对于不同水平的总体其平均指标代表性的测定，往往是用（D）来进行的 A、全距 B、四分位差 C、标准差 D、离散系数 5、某企业的总产值计划比上年提高4%，执行结果提高5%，则总产值计划完成提高程度为（C）A、5%－4% B、5%÷4% C、（105%÷104%）－100% D、（104%÷105%）－100% 6、甲、乙两数列的平均数分别为100和14.5，它们的标准差分别为12.8和3.7，则（A） A、甲数列平均数的代表性高于乙数列 B、乙数列平均数的代表性高于甲数列 C、两数列平均数的代表性相同 D、两数列平均数的代表性无法比较 ？7、某企业按照计划规定单位成本应比上年下降10%，实际比计划少完成5%，则同上年相比单位成本（B） A、下降14.5% B、下降5.5% C、提高14.5% D、提高5% 8、分配数列中各组标志值不变，每组次数均增加20%，则加权算术平均数的数值（C） A、增加20% B、减少20% C、没变化 D、无法判断 9、某市某年零售商业网密度=1179000÷10019=108人／个，该指标是（C） A、总量指标 B、强度相对正指标 C、强度相对逆指标 D、无法判断 10、假定标志值所对应的权数都缩小1／10，则算术平均数（A） A、不变 B、无法判断 C、缩小百分之一 D、扩大十倍 二、多项选择 1、国内生产总值是（BCE） A.时点指标 B.时期指标 C.数量指标 D.质量指标 E.价值指标 2、下列属于时点指标的有（ABD） A.商品库存额 B.在校学生数
第一章作业参考答案 一、简答题 1、电力系统的干扰指什么？什么情况下的干扰最大？ 答：电力系统的干扰指任何可以引起系统参数变化的事件。例如短路故障、电力元件的投入和退出等。其中短路造成的干扰最大。 2、为什么说电力系统的稳定运行状态是一种相对稳定的运行状态？ 答：由于实际电力系统的参数时时刻刻都在变化，所以电力系统总是处在暂态过程之中，如果系统参数在某组数值附近作微小的持续变化，则描述电力系统运行状态的运行参量持续在某一平均值附近做微小的变化，我们就认为其运行参量保持平均值不变，即系统处于稳定工作状态。由此可见系统的稳定运行状态实际是一种相对稳定的工作状态。 3、为简化计算，在电力系统电磁暂态过程分析和机电暂态过程分析中都采用了那些基本假设？ 答：电磁暂态分析过程中假设系统频率不变，即认为系统机电暂态过程还没有开始；机电暂态过程中假设发电机部的机电暂态过程已经结束。 4、简述电力系统的故障类型 答：电力系统的故障主要包括短路故障和断线故障。短路故障（又称横向故障）指相与相或相与地之间的不正常连接，短路故障又分为三相短路、两相短路、单相接地短路和两相短路接地，各种短路又有金属性短路和经过渡阻抗短路两种形式。三相短路又称为对称短路，其他三种短路称为不对称短路；在继电保护中又把三相短路、两相短路称为相间短路，单相接地短路和两相短路接地称为接地短路。断线故障（又称纵向故障）指三相中一相断开（一相断线）或两相断开（两相断线）的运行状态。 5、简述电力系统短路故障的危害 答：短路的主要危害主要体现在以下方面： 1）短路电流大幅度增大引起的导体发热和电动力增大的危害； 2）短路时电压大幅度下降引起的危害； 3）不对称短路时出现的负序电流对旋转电机的影响和零序电流对通讯的干扰。 6、简述断线的特点及危害 答：断线的特点是不会出现大的电流和低电压，但由于三相不对称，将在系统中产生负序和零序电流，所以断线的主要危害是负序电流对旋转电机的影响和零序电流对通讯的干扰。 7、电力系统故障分析中电压基准值、变压器变比通常如何选择？这样选择的目的是什么？ 答：电力系统故障分析中电压基准值通常选择基本级的平均额定电压作为电压基准值，变压器的变比
Fundamentals of Materials Science 1. Determine the Miller indices for the planes shown in the following unit cell: A:(2 1 -1) B:(0 2 -1) 2. Show that the atomic packing factor for HCP is 0.74. Solution: This problem calls for a demonstration that the APF for HCP is 0.74. Again, the APF is just the total sphere-unit cell volume ratio. For HCP, there are the equivalent of six spheres per unit cell, and thus Now, the unit cell volume is just the product of the base area times the cell height, c. This base area is just three times the area of the parallelepiped ACDE shown below.
The area of ACDE is just the length of CD times the height BC. But CD is just a or 2R, and 3. For both FCC and BCC crystal structures, the Burgers vector b may be expressed as
第一章作业及答案 一、单项选择题 1.近代中国睁眼看世界的第一人是（） A、严复 B、康有为 C、林则徐 D、魏源 2.第二次鸦片战争时期，侵占我国北方大量领土的国家是（） A．日本B．俄国C．德国D．英国 3.提出“师夷长技以制夷”主张的是（） A．林则徐B．魏源C．洋务派D．义利团 4.“师夷长技以制夷”的主张出自（） A．《资政新篇》B．《海国图志》 C．《四洲志》D．《瀛环志略》 5.下列不平等条约中，赔款数额最多的是（） A．《南京条约》B．《北京条约》C．《马关条约》 D．《辛丑条约》 6.下列不平等条约中，允许外国人在中国办厂的是（） A．《南京条约》B．《北京条约》C．《马关条约》 D．《辛丑条约》 7.帝国主义列强掀起瓜分中国的狂潮是在（） A. 中日甲午战争爆发后 B. 第一次鸦片战争爆发后 C. 八国联军战争爆发后 D. 第二次鸦片战争爆发后 8.外国列强通过公使驻京直接向中国政府发号施令是在（） A. 第一次鸦片战争《南京条约》签订后 B. 甲午战争《马关条约》签订后 C. 第二次鸦片战争《天津条约》签订后 D. 中法战争《中法和约》签订后 9.从1840年至1919年，中国在历次反侵略战争中失败的根本原因是（） A. 社会制度的腐败 B. 军事技术的落后 C. 西方列强的强大 D. 经济力量的薄弱 10.在甲午战争后，宣传“物竞天择”、“适者生存”社会进化论思想的是（） A. 严复翻译的《天演论》 B. 郑观应撰写的《盛世危言》 C. 冯桂芬撰写的《校颁庐抗议》 D. 魏源编撰的《海国图志》 11.将中国领土台湾割让给日本的不平等条约是（） A.《南京条约》 B.《北京条约》 C.《马关条约》 D.《瑗珲条约》 12.1839年组织编写成《四洲志》，向中国人介绍西方情况的是（） A.林则徐 B.魏源 C.马建忠 D.郑观应 13.中国无产阶级最早产生于十九世纪（） A、40至50年代 B、50至60年代 C、60至70年代 D、70至80年代 14.标志清政府与西方列强开始相互勾结的事件是（） A.签订《天津条约》 B.签订《北京条约》 C.北京政变 D.签订《辛丑条约》 15.导致西方列强掀起瓜分中国狂潮的事件是（） A.甲午中日战争的爆发 B.签订《马关条约》 C.三国干涉还辽 D.签订《辛丑条约》 16.近代中国一场不败而败的战争是（）
查看文本 习题 一、名词解释 金属键; 结构起伏; 固溶体; 枝晶偏析; 奥氏体; 加工硬化; 离异共晶; 成分过冷; 热加工; 反应扩散 二、画图 1在简单立方晶胞中绘出（）、（210）晶面及[、[210]晶向。 2结合Fe-Fe3C相图，分别画出纯铁经930℃和800℃渗碳后，试棒的成分－距离曲线示意图。 3如下图所示，将一锲形铜片置于间距恒定的两轧辊间轧制。试画出轧制后铜片经再结晶后晶粒大小沿片长方向变化的示意图。 4画出简单立方晶体中（100）面上柏氏矢量为［010］的刃型位错与（001）面上柏氏矢量为［010］的刃型位错交割前后的示意图。 5画图说明成分过冷的形成。 三、Fe-Fe3C相图分析 1用组织组成物填写相图。 2指出在ECF和PSK水平线上发生何种反应并写出反应式。 3计算相图中二次渗碳体和三次渗碳体可能的最大含量。 四、简答题 1已知某铁碳合金，其组成相为铁素体和渗碳体，铁素体占82%，试求该合金的含碳量和组织组成物的相对量。 2什么是单滑移、多滑移、交滑移？三者的滑移线各有什么特征，如何解释？。 3设原子为刚球，在原子直径不变的情况下，试计算g-Fe转变为a-Fe时的体积膨胀率;如果测得910℃时g-Fe和a-Fe的点阵常数分别为0.3633nm和0.2892nm,试计算g-Fe转变为a-Fe的真实膨胀率。 4间隙固溶体与间隙化合物有何异同？ 5可否说扩散定律实际上只有一个？为什么？ 五、论述题 τC 结合右图所示的τC（晶体强度）—ρ位错密度 关系曲线，分析强化金属材料的方法及其机制。 晶须 冷塑变 六、拓展题 1 画出一个刃型位错环及其与柏士矢量的关系。 2用金相方法如何鉴别滑移和孪生变形？ 3 固态相变为何易于在晶体缺陷处形核？ 4 画出面心立方晶体中(225)晶面上的原子排列图。 综合题一：材料的结构 1 谈谈你对材料学科和材料科学的认识。 2 金属键与其它结合键有何不同，如何解释金属的某些特性？ 3 说明空间点阵、晶体结构、晶胞三者之间的关系。 4 晶向指数和晶面指数的标定有何不同？其中有何须注意的问题？ 5 画出三种典型晶胞结构示意图，其表示符号、原子数、配位数、致密度各是什么？ 6 碳原子易进入a-铁，还是b-铁，如何解释？ 7 研究晶体缺陷有何意义？ 8 点缺陷主要有几种？为何说点缺陷是热力学平衡的缺陷？
软件工程各章作业习题的名词解释和问答题参考答案 第一章： 1：什么是软件危机 开发软件由于管理混乱，加入软件规模越来越大，越来越复杂，造成软件开发失败。 2：软件工程过程 指获取、供应、开发、操作和维护软件时要实施的过程、活动和任务。 3：软件生成周期 可行性研究与计划、需求分析、总体设计、详细设计、实现、测试、使用与维护 4：有哪些软件周期模型 瀑布模型、原型模型、增量模型、螺
旋模型。 5：软件 计算机程序及说明程序的各种文档6：个体手工劳动 个人编写程序 7：小生产合作方式 多人编写程序 8：软件的特点 是一种逻辑产品，软件的生产主要是研制，软件产品不会用坏，软件生产主要是脑力劳动，软件的成本高。
9：软件文档 有关程序的功能、设计、图形资料等等。 第二章： 三. 名词解释 1.可行性研究 以最小代价, 在尽可能短的时间内, 确定该软件项目是否能够开发, 是否值得开发. 2.技术可行性 主要研究开发的软件技术风险有多大 3.经济可行性 主要研究开发成功后能否得到应有的效益 4.社会可行性 主要研究开发的软件是否存在责任和侵
权, 以及与当前管理制度, 人员素质, 操作方式的矛盾能否解决. 四.问答题 1. 可行性研究的任务是什么? 首先初步确定项目的规模, 目标, 约束和限制条件, 决定系统的主要功能, 进行简要压缩, 提出几种解决方案.对每种方案提出意见. 2.可行性研究有那些步骤? 确定任务； 分析技术可行性； 分析经济可行性； 分析社会可行性； 作出系统流程图； 作出开发计划。
3.可行性研究的目的. 减少开发大型软件的风险，缩短开发周期, 减小投资, 减少使用资源, 在尽可能短的时间内, 确定该软件项目是否能够开发, 是否值得开发. 第三章 三. 名词解释 1. 需求分析 指开发人员为了准确地理解, 表达用户的要求, 通过调查, 分析, 把系统的功能, 性能等方面准确地表达出来 2. DFD 数据流图 四.简答题
本习题参考答案大部分均来自于《高分子物理》（修订版），何曼君，复旦大学出版社，1990 1.名词解释 ●旋光异构体：分子中含有不对称碳原子，能够形成互为镜像的两种异构体，表现出不同 的旋光性，称为旋光异构体。p12 ●顺序异构体：由结构单元间的联结方式不同所产生的异构体称为顺序异构体，即头尾、 头头、无规表示的键接异构。p6 ●有规立构高分子：“等规高聚物”。分子链中旋光异构单元有规律性地排列的高分子。一 般指全同或间同高分子。p13 ●立构规整度：“等规度”。是指高聚物中含有全同立构和间同立构的总的百分数。p13 ●链段：我们把由若干个键组成的一段链算作一个独立的单元，称它为“链段”。P27 ●柔顺性：高分子链能够改变其构象的性质称为柔顺性。P17 ●平衡态柔顺性：静态柔顺性又称平衡态柔顺性，是指大分子链在热力学平衡条件下的柔 顺性。高分子链的平衡态柔顺性，通常用链段长度和均方末端距来表征。链段是指从分子链划分出来可以任意取向的最小运动单元。动态柔顺性是指高分子链在一定外界条件下，从一种平衡态构象转变到另一种平衡态构象的速度。 ●高斯链：高分子链段分布符合高斯分布函数的高分子链。P28 ●受阻旋转链：分子中的某些基团对于分子骨架中环绕单键的旋转造成了阻碍，这种类型 的高分子链称为受阻旋转链。 ●自由旋转链：假定分子链中每一个键都可以在键角所允许的方向自由转动，不考虑空间 位阻对转动的影响，我们称这种链为自由旋转链。P21 ●自由联结链：假定分子是由足够多的不占有体积的化学键自由结合而成，内旋转时没有 键角限制和位垒障碍，其中每个键在任何方向取向的几率都相等，我们称这种链为自由联结链。P20 ●等效自由结合链：令链段与链段自由结合，并且无规取向，这种链称为“等效自由结合 链”。P27 2.判断下列说法的正误，并说明理由。 （1）错误构象数与规整度无关。 （2）错误共轭双键间的单键实际上具有双键的性质，不能旋转。 （3）错误与结晶条件有关（如淬火样品中可能没有结晶）；正确，具有结晶能力。 （4）正确温度高，内旋转越容易，内旋转异构体数目越多。 （5）正确结晶是三维有序，取向是一维、二维有序，有序代表着构象数减少，显然结晶构象数最少。 （6）错误高分子处于无定形态时，其末端距相等。 （7）错误自由结合链统计单元是一个化学键。而高斯链的统计单元是一个链段。高斯链包括自由结合链，而自由结合链只是高斯链的一个特例。 （8）错误高分子链段无固定长度，无固定位置，是个统计概念。可以通过le=h2/lmax求得平均链段长度，但是h2仍需通过实验得到。 （9）正确对于极端刚性链，高斯统计理论不适用。 （10）错误依据分子链柔顺性的不同，几何计算得到的末端距可能等于，也可能小于无扰状态分子链的末端距。 （11）正确键角变大，均方末端距变大；键长变大，均方末端距变大；键个数变多，均方末端距变大。 （12）错误长支化---分子链之间的物理缠结作用增加，分子链活动受阻，柔顺性下降。短
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1mm3Cu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。 14. 在立方晶系中的一个晶胞内画出（111）和（112）晶面，并写出两晶面交线的晶向指数。 15 在六方晶系晶胞中画出[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。 16.在立方晶系的一个晶胞内同时画出位于（101），（011）和（112）晶面上的[111]晶向。 17. 在1000℃，有W C为%的碳溶于fcc铁的固溶体，求100个单位晶胞中有多少个碳原子（已知：Ar(Fe)=，Ar(C)=） 18. r-Fe在略高于912℃时点阵常数a=，α-Fe在略低于912℃时a=，求：（1）上述温度时γ-Fe和α-Fe的原子半径R；（2）γ-Fe→α-Fe转变时的体积变化率；（3）设γ-Fe→α-Fe转变时原子半径不发生变化，求此转变时的体积变
《材料科学基础》作业参考答案 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）和[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。解答： （1） （2）首先求（111）和（112）的交线。 由式（2－7），即得u=k1l2-k2l1=1x2-1x1=1 v=l1h2-l2h1=1x1-2x1=-1 w=h1k2-h2k1=1x1-1x1=0 所以，（111）和（112）两晶面交线的晶向指数为[110]或者[110]。如下图所示。
3 立方晶系的{111}、{110}、{123}晶面族各包括多少晶面？写出它们的密勒指数。 解答： ++++++++= )213()231()321()132()312()321()231()123(}123{ + ++++++)312()132()213()123()132()312()231() 132()123()213()321()231()213()123()312()321(++++ ++++ 注意：书中有重复的。如（111）与（111）应为同一晶面，只是位于坐标原点的位置不同。 6．（略） 7．（题略） （1）(2)用公式 求。 (3) 用公式 求。 （1）d(100)=0.286nm d(110)=0.202nm d(123)=0.076nm 显然，d(100)最大。 222hkl d h k l =++
(2) d(100)=0.365nm d(111)=0.211nm d(112)=0.149nm 显然，d(100)最大。 (3) d(1120)=0.1605 nm d(1010)=0.278nm d(1012)=0.190nm 显然，d(1010)最大。 由（1）、（2）、（3）得低指数的面间距较大，而高指数的晶面间距则较小 8．回答下列问题： （1）通过计算判断（110）、（132）、（311）晶面是否属于同一晶带？ （2）求（211）和（110）晶面的晶带轴，并列出五个属于该晶带的晶面的密勒指数。解答提示：（1）首先求任两面的交线，即求晶面（h1 k1 l1）和（h2 k2 l2）的求晶带轴[uvw] u = k1 l2 - k2 l1、v = l1 h2-l2h1、w＝h1 k2- h2 k1 再判断该晶带轴是否与另一面垂直，即是否满足uh＋vk＋wl＝0。 （2）采用以上公式求得后，任写5个，注意h,k,l必须最小整数化。 10．（题略） 利用公式（2－12）（2－13）求。 正负离子之间的距离：R0＝R+ + R-=23.1nm 单价离子半径：R Na+=Cn/(Z1-σ)= Cn/(11-4.52)＝Cn/6.48 单价离子半径：R F-=Cn/(Z2-σ)= Cn/(9-4.52) ＝Cn/4.48 所以，Cn=61.186 从而，R Na+=9.44nm R F-=13.66nm 答：略。 18．（题略）注意写详细一些。 第四章 2．（题略） 解答提示：利用公式（4－1）解答。 取A＝1，则 ) ( kT u e e N n- =,
统计学各章习题及参考答案 万元是“好企业”；105 ~ 115万元为“一般企业”；105万元以下是“落后企业”尝试按先进企业、好企业、一般企业和落后企业进行分组。2、按工人日产量分组的车间数据如下:工人(人)日产量(件)50-60 60-70 12 70-80 18 80-90 10 90-100根据上表，指出:(1)上表中的变量序列属于哪个变量序列；(2)上表中的变量、变量值、上限、下限和次数(频率);(3)计算各组的组距、组中值和频率 3、商店中XXXX年龄段人群的中位频率呈上升趋势，并呈下降趋势。距离值(%)频率频率(%)频率频率(%)(一岁)(人)(人)0-4 192 5-17 459 18-24 264 25-34 429 35-44 393 45-64 467 65和 6 *6基于318。现调查如下:一、为了解钢材积压情况，上级机关向单位一次性发放调查表进行填写b、一批货物送到商业仓库，在这批货物中选择10件进行仔细检验，以判断和记录质量c、一个乡镇在春播期间每5天向上级部门提交一次播种进度报告d、为了了解科技人员的分布和使用情况，有关部门向各单位布置问卷，要求填写e、调查大中型基本建设项目的投资效果f、选择一些企业进行调查，以了解试点后扩大企业自主权的结果和问题。要求:(1)指出上述调查中哪些是按组织方法分类的？(2)指出根据登记事项的连续性，上述调查属于哪类调查？(3)根据调查对象的范围，指出上述调查属于哪种调查？(4)根据收集数据的方法，指出每项调查属于哪种调查？
第3章数据分布特征描述 1，选择题1，经验表明当数据分布接近正态分布时，95%的数据位于区间()a，x？？乙、乙？2？c、X？3？d、X？4？2.在实践中，最广泛使用的离散测量值是() A、范围和平均差异 B、平均差异和四分位数偏差 C、方差和标准偏差 D、异常值比率和四分位数偏差 3以及集中趋势。最重要的是() A，模式b，中值c，平均值d，几何平均值 4，有10个数据，它们与数据6的偏差分别为:-3，-2，-2，0，0，4，4，5，5由此可见，() A，平均值0 B，平均值1 B，平均值6 C，平均值6.9 5，一个生产团队由36名工人组成，每个工人生产相同数量的产品，其中14人生产每个产品需要8分钟；每个产品需要16个人10分钟才能生产出来。生产每种产品需要6个人5分钟。生产团队生产的每种产品的平均耗时应使用() A、简单算术平均值b、简单调和算术平均值c、加权算术平均值d、加权调和平均值 6进行计算，疗养院中9位百岁老人的年龄分别为101、102、103、104、108岁。102、105、110、102，计算结果为() A，均值=中值=模式b，均值>中值>模式c，模式>中值>均值d，中
第一章练习、作业及参考答案 （一）单选题 1．马克思主义政治经济学研究的出发点是( )。 A．社会生产力及其发展规律 B．社会生产关系及其发展规律 C．社会生产方式 D．物质资料的生产 2．生产过程中劳动对象和劳动资料共同构成( )。 A．劳动产品 B．生产资料 C．生产方式 D．劳动过程 3．马克思主义政治经济学的研究对象是( )。 A．社会生产力及其发展规律 B．社会生产关系及其发展规律 C．社会资源的优化配置 D．企业行为和居民行为 4．在各种社会关系中，最基本的社会关系是( )。 A．政治关系 B．家庭关系 C．生产关系 D．外交关系 5．生产、分配、交换、消费是生产总过程的各个环节，其中起决定作用的环节是 ( )。 A．生产 B．分配 C．交换 D．消费 6．作为马克思主义政治经济学研究对象的生产关系，其实质是( )。 A．政治关系 B．物质利益关系 C．人际关系 D．经济关系7．社会生产力发展水平的最主要标志是( )。 A．劳动对象 B．生产工具 C．科学技术 D．劳动力 8．社会发展的根本动力是( )。 A．生产力与生产关系的矛盾 B．劳动资料和劳动对象的矛盾 C．经济基础与上层建筑的矛盾 D．生产力自身的内存矛盾 9．经济规律的客观性意味着( )。 A．人们在经济规律面前无能为力 B．它作用的后果是永远不可改变的 C．它的存在和作用是不受时间、地点和条件限制的 D．它的存在和发生作用是不以人的主观意志为转移的 10.马克思主义政治经济学的基本方法是( )。 A．主观主义 B．唯心主义 C．唯物辩证法 D．科学抽象法（二）多选题 1．如果撇开生产过程的社会形式，物质资料的生产过程只是生产产品的劳动过程。劳动过程的简单要素包括( )。 A．劳动技术 B，劳动者的劳动 C．劳动对象 D．劳动方式 E．劳动资料 2．劳动对象是劳动者在生产过程中，把自己的劳动加于其上的一切物质资料。以下选项中属于劳动对象的是( )。 A．原始森林中正在被砍伐的树木 B．开采中的地下矿藏 C．炼钢厂的生铁 D．织布厂的棉纱 E．织布厂的纺织机 3．劳动资料主要可以分为( )。 A．生产工具 B．基础设施
练习题 第三章晶体结构，习题与解答 3-1 名词解释 （a）萤石型和反萤石型 （b）类质同晶和同质多晶 （c）二八面体型与三八面体型 （d）同晶取代与阳离子交换 （e）尖晶石与反尖晶石 答：（a）萤石型：CaF2型结构中，Ca2+按面心立方紧密排列，F-占据晶胞中全部四面体空隙。 反萤石型：阳离子和阴离子的位置与CaF2型结构完全相反，即碱金属离子占据F-的位置，O2-占据Ca2+的位置。 （b）类质同象：物质结晶时，其晶体结构中部分原有的离子或原子位置被性质相似的其它离子或原子所占有，共同组成均匀的、呈单一相的晶体，不引起键性和晶体结构变化的现象。 同质多晶：同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。 （c）二八面体型：在层状硅酸盐矿物中，若有三分之二的八面体空隙被阳离子所填充称为二八面体型结构三八面体型：在层状硅酸盐矿物中，若全部的八面体空隙被阳离子所填充称为三八面体型结构。 （d）同晶取代：杂质离子取代晶体结构中某一结点上的离子而不改变晶体结构类型的现象。 阳离子交换：在粘土矿物中，当结构中的同晶取代主要发生在铝氧层时，一些电价低、半径大的阳离子（如K+、Na+等）将进入晶体结构来平衡多余的负电荷，它们与晶体的结合不很牢固，在一定条件下可以被其它阳离子交换。 （e）正尖晶石：在AB2O4尖晶石型晶体结构中，若A2+分布在四 面体空隙、而B3+分布于八面体空隙，称为正尖晶石； 反尖晶石：若A2+分布在八面体空隙、而B3+一半分布于四面体空 隙另一半分布于八面体空隙，通式为B(AB)O4，称为反尖晶石。 3-2 （a）在氧离子面心立方密堆积的晶胞中，画出适合氧离子位置 的间隙类型及位置，八面体间隙位置数与氧离子数之比为若干？四 面体间隙位置数与氧离子数之比又为若干？ （b）在氧离子面心立方密堆积结构中，对于获得稳定结构各需何 种价离子，其中： （1）所有八面体间隙位置均填满； （2）所有四面体间隙位置均填满； （3）填满一半八面体间隙位置； （4）填满一半四面体间隙位置。 并对每一种堆积方式举一晶体实例说明之。 解：（a）参见2-5题解答。1:1和2:1 （b）对于氧离子紧密堆积的晶体，获得稳定的结构所需电价离子 及实例如下： （1）填满所有的八面体空隙，2价阳离子，MgO； （2）填满所有的四面体空隙，1价阳离子，Li2O； （3）填满一半的八面体空隙，4价阳离子，TiO2； （4）填满一半的四面体空隙，2价阳离子，ZnO。 3-3 MgO晶体结构，Mg2+半径为0.072nm，O2-半径为0.140nm，计算MgO晶体中离子堆积系数（球状离子所占据晶胞的体积分数）；计算MgO的密度。并说明为什么其体积分数小于74.05%？
第四章作业参考答案 4-05 IP地址分为几类？各如何表示？IP地址的主要特点是什么？ 答：在IPv4的地址中，所有的地址都是32个二进制位，并且可记为 IP地址::= { <网络号>, <主机号>} IP地址被分为A、 A类地址：网络号字段为1字节，最前面的1位是0。 B类地址：网络号字段为2字节，最前面的2位是10。 C类地址：网络号字段为3字节，最前面的3位是110。 D类地址：用于多播，最前面的4位是1110。 E类地址：保留今后使用，最前面的4位是1111。 IP 地址特点如下： 1.每一个IP 地址都由网络号和主机号两部分组成。从这个意义上说，IP 地址是一种分等级的地址机构； 2.IP地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口； 3.具有相同网络号的主机集合构成一个网络，因此，由转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络。具有不同网络号的局域网互连必须使用路由器； 4.所有分配到网络号的网络都是平等的。 4-07 试说明IP地址与硬件地址的区别。为什么要使用这两种不同的地址？ 答：如下图所示，IP地址在IP数据报的首部，而硬件地址则位于MAC帧的首部。在网络层以上使用的是IP地址，数据链路层及以下使用的是硬件地址。 由于全世界存在着各式各样的网络，它们使用不同的硬件地址。要使这些异构网络能够互相通信就必须进行非常复杂的硬件地址转换工作，因此由用户或用户主机来完成这项工作几乎是不可能的事。但统一的IP地址把这个复杂问题解决了。连接到因特网的主机只需拥有统一的IP地址，它们之间的通信就像连接在同一个网络上那样简单方便，当需要把IP地址转换为物理地址时，调用ARP的复杂过程都是由计算机软件自动进行的，而用户是看不见这种调用过程的。因此，在虚拟的IP网络上用IP地址进行通信给广大计算机用户带来很大的方便。 4-09 试回答下列问题： （1）子网掩码为255.255.255.0 代表什么意思？
第一章 1.(Q1) What is the difference between a host and an end system? List the types ofend systems. Is a Web server an end system? Answer: There is no difference. Throughout this text, the words “host” and “end system” are used interchangeably. End systems include PCs, workstations, Web servers, mail servers, Internet-connected PDAs, WebTVs, etc. 2.(Q2) The word protocol is often used to describe diplomatic relations. Give an example of a diplomatic protocol. Answer: Suppose Alice, an ambassador of country A wants to invite Bob, an ambassador of country B, over for dinner. Alice doesn’t simply just call Bob on the phone and say, come to our dinner table now”. Instead, she calls Bob and sugges ts a date and time. Bob may respond by saying he’s not available that particular date, but he is available another date. Alice and Bob continue to send “messages” back and forth until they agree on a date and time. Bob then shows up at the embassy on the agreed date, hopefully not more than 15 minutes before or after the agreed time. Diplomatic protocols also allow for either Alice or Bob to politely cancel the engagement if they have reasonable excuses. 3.(Q3) What is a client program? What is a server program? Does a server programrequest and receive services from a client program? Answer: A networking program usually has two programs, each running on a different host, communicating with each other. The program that initiates the communication is the client. Typically, the client program requests and receives services from the server program. 4.(Q4) List six access technologies. Classify each one as residential access, company access, or mobile access. Answer:1. Dial-up modem over telephone line: residential; 2. DSL over telephone line: residential or small office; 3. Cable to HFC: residential; 4. 100 Mbps switched Etherent: company; 5. Wireless LAN: mobile; 6. Cellular mobile access (for example, 3G/4G): mobile 5.(Q5) List the available residential access technologies in your city. For each type of access, provide the advertised downstream rate, upstream rate, and monthly price. Answer: Current possibilities include: dial-up (up to 56kbps); DSL (up to 1 Mbps upstream, up to 8 Mbps downstream); cable modem (up to 30Mbps downstream, 2 Mbps upstream. 6.(Q7) What are some of the physical media that Ethernet can run over? Answer: Ethernet most commonly runs over twisted-pair copper wire and “thin” coaxial cable.It also can run over fibers optic links and thick coaxial cable.
《材料科学基础》习题及答案 第一章 结晶学基础 第二章 晶体结构与晶体中的缺陷 1 名词解释：配位数与配位体，同质多晶、类质同晶与多晶转变，位移性转变与重建性转变，晶体场理论与配位场理论。 晶系、晶胞、晶胞参数、空间点阵、米勒指数（晶面指数）、离子晶体的晶格能、原子半径与离子半径、离子极化、正尖晶石与反正尖晶石、反萤石结构、铁电效应、压电效应. 答：配位数：晶体结构中与一个离子直接相邻的异号离子数。 配位体：晶体结构中与某一个阳离子直接相邻、形成配位关系的各个阴离子中心连线所构成的多面体。 同质多晶：同一化学组成在不同外界条件下（温度、压力、pH 值等），结晶成为两种以上不同结构晶体的现象。 多晶转变：当外界条件改变到一定程度时，各种变体之间发生结构转变，从一种变体转变成为另一种变体的现象。 位移性转变：不打开任何键，也不改变原子最邻近的配位数，仅仅使结构发生畸变，原子从原来位置发生少许位移，使次级配位有所改变的一种多晶转变形式。 重建性转变：破坏原有原子间化学键，改变原子最邻近配位数，使晶体结构完全改变原样的一种多晶转变形式。 晶体场理论：认为在晶体结构中，中心阳离子与配位体之间是离子键，不存在电子轨道的重迭，并将配位体作为点电荷来处理的理论。 配位场理论：除了考虑到由配位体所引起的纯静电效应以外，还考虑了共价成键的效应的理论 图2-1 MgO 晶体中不同晶面的氧离子排布示意图 2 面排列密度的定义为：在平面上球体所占的面积分数。 （a ）画出MgO （NaCl 型）晶体（111）、（110）和（100）晶面上的原子排布图； （b ）计算这三个晶面的面排列密度。 解：MgO 晶体中O2-做紧密堆积，Mg2+填充在八面体空隙中。 （a ）（111）、（110）和（100）晶面上的氧离子排布情况如图2-1所示。 （b ）在面心立方紧密堆积的单位晶胞中，r a 220= （111）面：面排列密度= ()[] 907.032/2/2/34/222==?ππr r
材料科学基础 练习题 参考答案 第一章 原子排列 1. 作图表示立方晶系中的(123),(012),(421)晶面和[102],[211],[346]晶向. 附图1-1 有关晶面及晶向 2. 分别计算面心立方结构与体心立方结构的{100},{110}和{111}晶面族的面间距, 并指出面间距最大的晶面(设两种结构的点阵常数均为a ). 解 由面心立方和体心立方结构中晶面间的几何关系, 可求得不同晶面族中的面间距如附表1-1所示. 附表1-1 立方晶系中的晶面间距 晶面 {100} {110} {111} 面间距 FCC 2a 24a 33a
显然, FCC中{111}晶面的面间距最大, 而BCC中{110}晶面的面间距最大. 注意:对于晶面间距的计算, 不能简单地使用公式, 应考虑组成复合点阵时, 晶面层数会增加. 3. 分别计算fcc和bcc中的{100},{110}和{111}晶面族的原子面密度和<100>,<110>和<111>晶向族的原子线密度, 并指出两种结构的差别. (设两种结构的点阵常数均为a) 解原子的面密度是指单位晶面的原子数; 原子的线密度是指晶面上单位长度所包含的原子数. 据此可求得原子的面密度和线密度如附表1-2所示. 附表1-2 立方晶系中原子的面密度和线密度 可见, 在BCC中, 原子密度最大的晶面为{110}, 原子密度最大的晶向为<111>; 在FCC中, 原子密度最大的晶面为{111}, 原子密度最大的晶向为<110>. 4. 在(0110)晶面上绘出[2113]晶向. 解详见附图1-2.
附图1-2 六方晶系中的晶向 5. 在一个简单立方二维晶体中, 画出一个正刃型位错和一个负刃型位错. 试求: (1) 用柏氏回路求出正、负刃型位错的柏氏矢量. (2) 若将正、负刃型位错反向时, 说明其柏氏矢量是否也随之反向. (3) 具体写出该柏氏矢量的方向和大小. (4) 求出此两位错的柏氏矢量和. 解正负刃型位错示意图见附图1-3(a)和附图1-4(a). (1) 正负刃型位错的柏氏矢量见附图1-3(b)和附图1-4(b).