【正文】 單位體積自由能的變化可知，只有?T0，才有?GB0。由于離子鍵及共價(jià)鍵很強(qiáng)，故陶瓷的抗壓強(qiáng)度很高，硬度極高。22． 因?yàn)榇蠖鄶?shù)陶瓷主要由晶相和玻璃相組成，這兩種相的熱膨脹系數(shù)相差較大，由高溫很快冷卻時，每種相的收縮不同，所造成的內(nèi)應(yīng)力足以使陶瓷器件開裂或破碎。(4)Si—OSi的結(jié)合鍵形成一折線。(2)每一個氧最多只能被兩個[Si04]四面體所共有。 硅酸鹽結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)：(1)硅酸鹽的基本結(jié)構(gòu)單元是[Si04]四面體，硅原子位于氧原子四面體的間隙中。 （1）和（2）如下：(3)每摩爾的水()形成時，—O及N—H鍵，同時形成0．6X1024的C—N及H—O鍵。18．17．16． (1)單體質(zhì)量為12X2+1X2+＝97 g／mol；(2)聚合度為14．13． 模子的尺寸l＝ mm。11． (1)WLi+＝16/102，WMg2+＝24/1020，WF＝44/102，WO2—＝16/102(2)該固熔體的密度ρ＝ g／cm3。 (1) nm；(2) nm(3) nm；(4) nm；(5) nm。9．熔質(zhì)與熔劑原子尺寸相差越大，點(diǎn)陣畸變的程度也越大，則畸變能越高，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性越低，熔解度越小。8．7．6．5．故上述原子熔入時均處在八面體間隙的中心。中的固熔度(摩爾分?jǐn)?shù))較大一些。氫在αFe中的固熔度(摩爾分?jǐn)?shù))也很小，且隨溫度下降時迅速降低。αFe中的八面體間隙是不對稱的，形為扁八面體，[100]方向上間隙半徑r＝，而在[110]方向上，r＝，當(dāng)碳原子熔入時只引起一個方向上的點(diǎn)陣畸變。假若碳原子熔入。例如N在αFe中的固熔度(摩爾分?jǐn)?shù))在590℃時達(dá)到最大值，約為WN＝，在室溫時降至WN＝；C在αFe中的固溶度(摩爾分?jǐn)?shù))在727℃時達(dá)最大值，僅為WC＝，在室溫時降至WC＝。H，N，C，B等元素熔人。4．式中，ZA，ZB分別為A，B組元的價(jià)電子數(shù)；xB為B組元的摩爾分?jǐn)?shù)。 在原子尺寸因素相近的情況下，上述元素在Ag中的固熔度(摩爾分?jǐn)?shù))受原子價(jià)因素的影響，即價(jià)電子濃度e/a是決定固熔度(摩爾分?jǐn)?shù))的一個重要因素。有序化的推動力是混合能參量(εm＝εAB－1/2(EAA+EBB))εm 0，而有序化的阻力則是組態(tài)熵；升溫使后者對于自由能的貢獻(xiàn)(TS)增加，達(dá)到某個臨界溫度以后，則紊亂無序的固熔體更為穩(wěn)定，有序固熔體消失，而變成無序固熔體。結(jié)合能愈大，原子愈不容易結(jié)合。 有序固熔體，其中各組元原子分別占據(jù)各自的布拉菲點(diǎn)陣——稱為分點(diǎn)陣，整個固熔體就是由各組元的分點(diǎn)陣組成的復(fù)雜點(diǎn)陣，也叫超點(diǎn)陣或超結(jié)構(gòu)。別間隙固熔體間隙化合物相 同 點(diǎn)一般都是由過渡族金屬與原子半徑較小的C，N，H，O，B等非金屬元素所組成 1．(8) 共格界面。(6) 始終是柏氏矢量方向。因?yàn)槲诲e環(huán)是通過環(huán)內(nèi)晶體發(fā)生滑移、環(huán)外晶體不滑移才能形成。這是因?yàn)樵右M量保持自己所占的體積不變或少變 [原子所占體積VA＝原子的體積(4/3πr3+間隙體積]，當(dāng)晶體結(jié)構(gòu)的配位數(shù)減小時，即發(fā)生間隙體積的增加，若要維持上述方程的平衡，則原子半徑必然發(fā)生收縮。(2) 密排六方結(jié)構(gòu)。晶界的能量γ由位錯的能量E構(gòu)成，設(shè)l為位錯線的長度，由位錯的能量計(jì)算可知，取R＝D (超過D的地方，應(yīng)力場相互抵消)，r0＝b和θ＝b/D代入上式可得：式中20．19． (說明形成亞晶界后，位錯能量降低)。D＝ nm時，即位錯之間僅有5～6個原子間距，此時位錯密度太大，說明當(dāng)θ角較大時，該模型已不適用。 當(dāng)θ＝1176。(2) τNi＝107 Pa。16． (1) 能夠進(jìn)行。 ∑b后2＝，即反應(yīng)后能量升高。(4) 不能。幾何條件：∑b前＝a/b[557]，∑b后＝a/b[11175。能量條件：∑b前2＝∑b后2，兩邊能量相等。 (1) 能。(2) 。13．在位錯線沿滑移面旋轉(zhuǎn)360176。 (1)應(yīng)沿滑移面上、下兩部分晶體施加一切應(yīng)力τ0，的方向應(yīng)與de位錯線平行。為負(fù)刃型位錯。為正刃型位錯，D39。為左螺型位錯；B39。為右螺型位錯，C39。(2) A39。在位錯環(huán)運(yùn)動移出晶體后，滑移面上、下兩部分晶體相對移動的距離是由其柏氏矢量決定的。 1014倍。 9. 1018/個原子。 (2) 。 (1) 1028個矽原子/m3； l013個原子/mm2；；1013個原子/mm2。106個原子/mm。6． 單位晶胞的體積為VCu＝ nm3(1028m3)5．共12個等價(jià)面。{110}＝(110)十()+(101)+()+(011)+()，共6個等價(jià)面。3．2．1． 。 。 {100}＝(100)十(010)+(001)，共3個等價(jià)面。{111}＝(111)+()+()+()，共4個等價(jià)面。4． (1) nm；(2) nm。 106個原子/mm。7．8．9．10．11．(1) 這種看法不正確。位錯環(huán)的柏氏矢量為b，故其相對滑移了一個b的距離。B39。D39。C39。A39。12．(2)在上述切應(yīng)力作用下，位錯線de將向左(或右)移動，即沿著與位錯線de垂直的方向(且在滑移面上)移動。后，在晶體表面沿柏氏矢量方向產(chǎn)生寬度為一個b的臺階。 (1)，其大小為。14．幾何條件：∑b前＝∑b后＝；能量條件：∑b前2＝∑b后2＝(2) 不能。(3) 不能。1]，不能滿足。能量條件：∑b前2＝a2 15．因?yàn)榧葷M足幾何條件：∑b前＝∑b后＝，又滿足能量條件：∑b前2＝∑b后2＝(2) b合＝；該位錯為弗蘭克不全位錯。 (1)假設(shè)晶體中位錯線互相纏結(jié)、互相釘扎，則可能存在的位錯源數(shù)目個／Cm3。17．D＝14 nm；θ＝10176。18． 設(shè)小角度晶界的結(jié)構(gòu)由刃型位錯排列而成，位錯間距為D。 (1)晶體點(diǎn)陣也稱晶體結(jié)構(gòu)，是指原子的具體排列；而空間點(diǎn)陣則是忽略了原子的體積，而把它們抽象為純幾何點(diǎn)。(3) 原子半徑發(fā)生收縮。(4) 不能。(5) 外力在滑移面的滑移方向上的分切應(yīng)力。(7) 位錯的交割。(9) 否，扭轉(zhuǎn)晶界就由交叉的同號螺型位錯構(gòu)成。 。 間隙固溶體與間隙化合物的比較類不同點(diǎn)晶體結(jié)構(gòu)屬于固熔體相，保持熔劑的晶格類型屬于金屬化合物相，形成不同于其組元的新點(diǎn)陣表達(dá)式用α、β、γ等表示用化學(xué)分子式MX，M2X等表示機(jī)械性能強(qiáng)度、硬度較低，塑性、韌性好高硬度、高熔點(diǎn)，甥性、韌性差2．這種排列和原子之間的結(jié)合能(鍵)有關(guān)。如果異類原子間結(jié)合能小于同類原子間結(jié)合能，即EAB (EAA十EBB)/2，則熔質(zhì)原子呈部分有序或完全有序排列。3．它們的原子價(jià)分別為2，3，4，5價(jià)，Ag為1價(jià)，相應(yīng)的極限固熔度時的電子濃度可用公式c＝ZA(1一xB)＋ZBxB計(jì)算。上述元素在固溶度(摩爾分?jǐn)?shù))。 ΑFe為體心立方點(diǎn)陣，致密度雖然較小，但是它的間隙數(shù)目多且分散，因而間隙半徑很?。簉四=，R＝；r八＝，R＝。αFe中形成間隙固熔體，由于尺寸因素相差很大，所以固熔度(摩爾分?jǐn)?shù))都很小。所以，可以認(rèn)為碳原子在室溫幾乎不熔于αFe中，微量碳原子僅偏聚在位錯等晶體缺陷附近。αFe中時，它的位置多在αFe的八面體間隙中心，因?yàn)?。硼原子較大，熔人間隙更為困難，有時部分硼原子以置換方式熔人。以上元素在γFe。這是因?yàn)棣肍e具有面心立方點(diǎn)陣，原子堆積致密，間隙數(shù)目少，故間隙半徑較大：rA＝，R＝；r四＝，R＝ nm。如碳在γFe中最大固熔度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為WC＝；氮在γFe中的最大固熔度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))約為WN＝。 密度ρ＝ g／cm3。 nm。 ％的八面體間隙位置；％的八面體間隙位置。 這是因?yàn)樾纬晒倘垠w時，熔質(zhì)原子的熔入會使熔劑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生點(diǎn)陣畸變，從而使體系能量升高。一般來說，間隙固熔體中熔質(zhì)原子引起的點(diǎn)陣畸變較大，故不能無限互溶，只能有限熔解。 910． 故理論強(qiáng)度介于之間，即4900～7000 MPa12． 故可能是丙酮。 畫出丁醇(C4H9OH)的4種可能的異構(gòu)體如下：15． n＝60000/97＝620。 (1) nm；(2)分子質(zhì)量m＝7125 g。 理論上的最大應(yīng)變?yōu)?380％。 單體的摩爾分?jǐn)?shù)為:X苯烯＝20/102，X丁二烯＝40/102，X丙烯晴＝40/10219．凈能量變化為15 kJ／mol。20．硅—氧之間的結(jié)合鍵不僅是純離子鍵，還有相當(dāng)?shù)墓矁r(jià)鍵成分。(3)[Si04]四面體可以是互相孤立地在結(jié)構(gòu)中存在，也可以通過共頂點(diǎn)互相連接。硅酸鹽分成下列幾類：(1)含有有限硅氧團(tuán)的硅酸鹽；(2)鏈狀硅酸鹽；(3)層狀硅酸鹽；(4)骨架狀硅酸鹽。21． 陶瓷材料中主要的結(jié)合鍵是離子鍵及共價(jià)鍵。因?yàn)樵右噪x子鍵和共價(jià)鍵結(jié)合時，外層電子處于穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，不能自由運(yùn)動，故陶瓷材料的熔點(diǎn)很高，抗氧化性好，耐高溫，化學(xué)穩(wěn)定性高。1．即只有過冷，才能使?G0。由臨界晶核形成功A＝1/3σS可知，當(dāng)形成一個臨界晶核時，還有1／3的表面能必須由液體中的能量起伏來提供。因此，結(jié)構(gòu)起伏是結(jié)晶過程必須具備的結(jié)構(gòu)條件。 凝固驅(qū)動力?G＝ J／mol。 (1)rk＝ m；4．其問題實(shí)質(zhì)是分析當(dāng)界面粗糙化時，界面自由能的相對