石德珂《材料科学基础》第2版章节习题
导 论
1．什么是金属的加工硬化现象？
答：金属材料在塑性变形过程中，所施加的流变应力随应变量的增大而不断增大的现象，称为加工硬化。或金属材料经冷塑性变形后，其强度、硬度升高，塑性、韧性下降的现象，称为加工硬化。
2．金属的加工硬化特性对金属材料的使用带来哪些利弊？
答：有利方面：作为提高金属材料强度的一种手段；便于金属材料塑性成形；使金属零件得以抵抗偶然过载。不利方面：使金属难以进一步冷塑性变形。
第1章 材料结构的基础知识
一、简答题
1．在元素周期表中，同一周期或同一主族元素原子结构有什么共同特点？从左到右或从上到下元素结构有什么区别？它的性质如何递变？
答：同一周期元素具有相同原子核外电子层数，但从左→右，核电荷依次增多，原子半径逐渐减小，电离能增加，失电子能力降低，得电子能力增加，金属性减弱，非金属性增强；同一主族元素最外层电子数相同，但从上→下，电子层数增多，原子半径增大，电离能降低，失电子能力增加，得电子能力降低，金属性增加，非金属性降低。
2．试写出原子序数为11的钠与原子序数为20的钙原子的电子排列方式。
解：钠原子的原子序数为11，有11个电子。电子首先进入能量最低的第一壳层，它只 有s态一个亚壳层，可容纳2个电子，电子状态计作1s2。然后逐渐填入能量较高的2s、2p，分别容纳2个和6个电子，电子状态计作2s2和2p6。第11个电子进入第三壳层的s态。所以，钠原子的电子排列为：
钙原子有20个电子，填入第一壳层和第一壳层电子的状态与钠原子相似。当电子填入第三壳层s态和p态后仍有2个剩余电子。因为4s态能量低于3d态，所以这两个剩余电子不是填入3d态，而是进入新的外壳层上的4s态。所以，钙原子的电子排列为：
。
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3．原子的结合键有哪几种？各有什么特点？
答：原子的结合键有：
（1）离子键。其特点是：正负离子相互吸引；键合很强，无饱和性，无方向性；熔点、硬度高，固态不导电，导热性差。
（2）共价键。其特点是：相邻原子通过共用电子对结合；键合强，有饱和性，有方向性；熔点、硬度高，不导电，导热性有好有差。
（3）金属键。其特点是：金属正离子与自由电子相互吸引；键合较强，无饱和性，无方向性；熔点、硬度有高有低，导热导电性好。
（4）分子键。其特点是：分子或分子团显弱电性，相互吸引；键合很弱，无方向性；熔点、硬度低，不导电，导热性差。
（5）氢键。其特点是：类似分子键，但氢原子起关键作用；键合弱，有方向性；熔点、硬度低，不导电，导热性好。
二、计算题
有铀和硼两种材料，若已知铀的密度为19.05g/cm3，原子量为235.03，硼的密度为2.3g/cm3，原子量为10.81，阿伏伽德罗常数为
，试分别计算这两种材料单位体积内的原子数。
答：根据已知条件和原子数公式可知铀单位体积内的原子数为：
同理，硼单位体积内的原子数为：
第2章 材料中的晶体结构
一、选择题
1．三斜、正交、四方晶系对应的的棱边长度关系是（ ）。
A．（
），（
），（
)
B．（
），（
），（
）
C．（），（
），（
）
【答案】A
2．与（211）和（101）同属一晶带的有（ ）。
A．
B．
C．
D．
【答案】A
3．两晶体的空间点阵相同，则（ ）。
A．它们的晶体结构相同
B．它们的对称性相同
C．它们所属的晶系相同
D．它们所属的空间群相同
【答案】C
……
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