材料结构与性能考试题库.pdf

材料结构与性能考试范围 大纲及题型材料结构与性能考试范围 大纲及题型 第一部分 材料结构与性能 复习提纲第一部分 材料结构与性能 复习提纲 一 晶体学点群一 晶体学点群 点群的定义点群的定义 点群的对称元素及相应的对称操作点群的对称元素及相应的对称操作 点群的表示方法点群的表示方法 国际符号 熊夫利斯符号 习惯符号国际符号 熊夫利斯符号 习惯符号 宏观对称元素组合定律及点群推导方法宏观对称元素组合定律及点群推导方法 外延推演法推导晶体学点群外延推演法推导晶体学点群 点群符号所表示的含义 能写出典型点群符号所包含的所有对称元素 点群符号所表示的含义 能写出典型点群符号所包含的所有对称元素 二 空间群二 空间群 空间群的定义空间群的定义 空间群所特有的微观对称元素空间群所特有的微观对称元素 空间群的表示符号及含义空间群的表示符号及含义 国际符号 熊夫利斯符号国际符号 熊夫利斯符号 微观对称元素组合定律微观对称元素组合定律 简单空间群的推导简单空间群的推导 空间群和点群的区别与联系空间群和点群的区别与联系 宏观对称性与微观对称性的区别与联系宏观对称性与微观对称性的区别与联系 三 无机晶体结构与分析三 无机晶体结构与分析 常见的无机晶体结构常见的无机晶体结构 非点式对称性造成的系统消光非点式对称性造成的系统消光 反常散射破坏中心对称定律反常散射破坏中心对称定律 非中心对称性的物理性能判别非中心对称性的物理性能判别 电子密度函数及其性质和形式电子密度函数及其性质和形式 帕特森函数的物理意义 基本特征帕特森函数的物理意义 基本特征 四 晶体取向与多晶体织构四 晶体取向与多晶体织构 取向分布函数取向分布函数 常见晶体织构 体心立方金属轧制织构 常见晶体织构 体心立方金属轧制织构 标准极图的作法标准极图的作法 五 位错的弹性性质五 位错的弹性性质 直螺位错的应力场和能量直螺位错的应力场和能量 直刃位错的应力场和能量直刃位错的应力场和能量 混型直位错的应力场混型直位错的应力场 混型位错的弹性应变能混型位错的弹性应变能 直位错间的交互作用及直位错间的交互作用及 Frank 判据判据 两个平行螺位错间的交互作用两个平行螺位错间的交互作用 两个平行刃位错间的交互作用两个平行刃位错间的交互作用 六 实际晶体中的位错六 实际晶体中的位错 面心立方结构中的部分位错面心立方结构中的部分位错 内禀层错和外禀层错内禀层错和外禀层错 面心立方结构晶体中主要位错的柏氏矢量和能量面心立方结构晶体中主要位错的柏氏矢量和能量 体心立方结构中的位错体心立方结构中的位错 第二部分第二部分 考试范围及基本题型考试范围及基本题型 一 名词解释一 名词解释 对称轴 对称面 反轴 对称轴 对称面 反轴 映转轴映转轴 平移轴平移轴 螺旋轴螺旋轴 滑移面滑移面 晶体对称定律 取向分布函数 晶体对称定律 取向分布函数 倍频效应倍频效应 旋光性旋光性 压电效应压电效应 热电效应热电效应 内禀层错内禀层错 外禀层错外禀层错 二 分别解释下列符号表示的意义二 分别解释下列符号表示的意义 1 Fmmm I4 mmm Pm3m Im3 I41 amd 2 P63 mmm Pbnm Pm3m Im3 I41 amd 3 Cn Cnh Cnv Dn Sn T O 三三 证明证明 1 单斜晶系中单斜晶系中 2 及及 同时存在 则必有反演对称性 同时存在 则必有反演对称性 2 2 点阵垂直于 4 次轴的方向加一个 2 次轴 则必有另一个 2 次轴 点阵垂直于 4 次轴的方向加一个 2 次轴 则必有另一个 2 次轴 3 两个平行滑移面的连续操作相当于一个平移操作 并且该平移操作垂直于滑 移面的分量也是一个平移操作 两个平行滑移面的连续操作相当于一个平移操作 并且该平移操作垂直于滑 移面的分量也是一个平移操作 4 在晶体中 只可能出现轴次为一次 二次 三次 四次和六次的对称轴 而 不可能存在五次及高于六次的对称轴 在晶体中 只可能出现轴次为一次 二次 三次 四次和六次的对称轴 而 不可能存在五次及高于六次的对称轴 2 5 以三斜晶系为例 说明以三斜晶系为例 说明 1 C1 也满足群的定义 也满足群的定义 6 证明任何布拉菲点阵都具有中心反演的对称性 证明任何布拉菲点阵都具有中心反演的对称性 7 两个互相垂直的镜面决定了两个镜面交线上有一个两个互相垂直的镜面决定了两个镜面交线上有一个 2 次轴 次轴 8 平移平移 T 与滑移面与滑移面 G 斜交 如滑移面的平移分量为斜交 如滑移面的平移分量为 g1 T 在垂直于滑移面的平 移分量为 在垂直于滑移面的平 移分量为 t 平行于滑移面 平行于滑移面 G 的平移分量为的平移分量为 g2 则存在一平行于 则存在一平行于 G 的滑移 面 的滑移 面 G 它与滑移面 它与滑移面 G 相距相距 t 2 滑移操作的平移分量为 滑移操作的平移分量为 g1 g2 四 计算四 计算 1 在面心立方晶体中 把在面心立方晶体中 把 2 个平行的同号螺位错从个平行的同号螺位错从 100nm 推近到推近到 8nm 作功多 少 已知 作功多 少 已知 a 0 3nm G 7 1010Pa 2 一个多晶体的晶粒直径为一个多晶体的晶粒直径为 50 m 在晶粒中部有位错源 若在晶界萌生位错 所需的应力约为 在晶粒中部有位错源 若在晶界萌生位错 所需的应力约为 G 10 问要多大的外力才能使晶界萌生位错 位错塞积群 中位错很多时 可以假设塞积群长度和位错源到领头位错的距离相同 位错 的柏式矢量 问要多大的外力才能使晶界萌生位错 位错塞积群 中位错很多时 可以假设塞积群长度和位错源到领头位错的距离相同 位错 的柏式矢量 b 0 3nm 取取 0 3 G 5 107 五 简单及论述题五 简单及论述题 1 说出下列点群所包含的对称元素说出下列点群所包含的对称元素 mm2 mmm 422 2 用国际符号列举出所有用国际符号列举出所有 32 种点群 种点群 3 用国际符号列举出三方晶系 四方晶系和六方晶系所包含的所有点群 要求 写出完整形式和相对应的简略形式 用国际符号列举出三方晶系 四方晶系和六方晶系所包含的所有点群 要求 写出完整形式和相对应的简略形式 4 利用对称元素组合定律推导包含对称轴与对称面组合的晶体学点群 利用对称元素组合定律推导包含对称轴与对称面组合的晶体学点群 5 5 列举出晶体的 32 种晶体学点群中的纯旋转点群 中心对称点群和非中心对 称的点群 6 列举出晶体的 32 种晶体学点群中的纯旋转点群 中心对称点群和非中心对 称的点群 6 利用组合定律推导晶体学 32 种点群 利用组合定律推导晶体学 32 种点群 7 用国际符号列举出所有用国际符号列举出所有 17 种二维空间群 种二维空间群 8 试述晶体的微观对称元素及其含义 试述晶体的微观对称元素及其含义 9 空间群所包含的所有对称元素及其含义 空间群所包含的所有对称元素及其含义 10 讨论滑移面造成的系统消光 讨论滑移面造成的系统消光 11 11 讨论螺旋轴造成的系统消光 讨论螺旋轴造成的系统消光 m 2 12 什么是取向函数分布法 什么是取向函数分布法 13 简述帕特森函数及其基本特征 简述帕特森函数及其基本特征 14 电子密度函数的形式和意义是什么 电子密度函数的形式和意义是什么 15 简述如何利用物理性能判别晶体的非中心对称性 简述如何利用物理性能判别晶体的非中心对称性 16 简述体心立方金属轧制织构及影响因素简述体心立方金属轧制织构及影响因素 17 试对内禀层错和外禀层错加以比较 试对内禀层错和外禀层错加以比较 18 列式表示混型位错的弹性应变能及位错总能量并简述各自的物理意义 列式表示混型位错的弹性应变能及位错总能量并简述各自的物理意义 19 19 写出直螺位错应力场的直角坐标表达式 20 写出直螺位错应力场的直角坐标表达式 20 分析两个平行螺位错间的交互作用 分析两个平行螺位错间的交互作用 21 利用外延推演法推导单斜晶系和正交晶系所包含的晶体学点群 利用外延推演法推导单斜晶系和正交晶系所包含的晶体学点群 22 列举面心立方结构晶体中主要位错及其柏氏矢量 列举面心立方结构晶体中主要位错及其柏氏矢量 23 23 写出直刃位错应力场的直角坐标表达式 24 写出直刃位错应力场的直角坐标表达式 24 试述体心立方晶体中可能存在的位错反应 试述体心立方晶体中可能存在的位错反应 25 如何表述两平行位错间的相互作用 如何表述两平行位错间的