材料现代分析测试方法王富耻答案

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【篇一：北航材料考研材料现代研究方法复习资料】

第一章 晶体学 ....................................................................................... 1

第二章 x射线相关知识 ......................................................................... 6

第三章 常见的粉末与单晶衍射技术 .................................................. 17

第四章 扫描与透射电子显微镜 .......................................................... 23

第一章 晶体学

一、晶体结构概论

1，固体无机物质分晶态和非晶态两种。

如：铁、金刚石、玻璃、水晶

晶态：构成固体物质的分子或原子在三维空间有规律的周期性排列。

特点：长程有序，主要是周期有序或准周期性。

非晶态：构成物质的分子或原子不具有周期性排列。

特点：短程有序，长程无序

2，点阵的概念

构成晶体的原子呈周期性重复排列,

同时,一个理想晶体也可以看成是由一个

基本单位在空间按一定的规则周期性无

限重复构成的。晶体中所有基本单位的

化学组成相同、空间结构相同、排列取

向相同、周围环境相同。将这种基本单

位称为基元。基元可以是单个原子,也可

以是一组相同或不同的原子。 若将

每个基元抽象成一个几何点,即在基元中

任意规定一点,然后在所有其他基元的相

同位置也标出一点,这些点的阵列就构成

了该晶体的点阵(lattice)。

点阵是一个几何概念,是按周期性规

律在空间排布的一组无限多个的点,每个点都具有相同的周围环境,在其中连接任意两点的矢量进行平移时,能使点阵复原。

3， 点阵和晶体结构

阵点(几何点代替结构单元)和点阵(阵点的分布总体)

注意与晶体结构(=点阵+结构单元)的区别

空间点阵实际上是由晶体结构抽象而得到的几何图形。空间点阵中的结点只是几何点，并非具体的质点（离子或原子）。空间点阵是几何上的无限图形。而对于实际晶体来说，构成晶体的内部质点是具有实际内容的原子或离子，具体的宏观形态也是有限的。但是空间点阵中的结点在空间分布的规律性表征了晶体格子构造中具体质点在空间排列的规律性。

4，十四种空间点阵

根据晶体的对称特点,可分为7个晶系：

1) 三斜晶系(triclinic 或anorthic)

2) 单斜晶系(monoclinic)

3) 正交晶系(orthorhombic)

系)。

4) 菱方晶系(rhombohedral)

系)。

5) 正方晶系(tetragonal)

系)。

6) 六方晶系(hexagonal)

7) 立方晶系(cubic)

轴晶系)。

1. 三斜(p)；

2. 简单单斜(p);3.底心单斜(c);

4.简单正方(p);5.底心正方(c);

6.体心正方(i);7.面心正方(f);

8.简单斜方(p);9.体心斜方(i)

10.简单立方(p);11.体心立方(i);

12.面心立方(f);

13.六方(p);

14.菱方(r)

4， 晶体结构的对称性

对称是指物体相同部分作有规律的重复。

对称的物体是由两个或两个以上的等同部分组成,通过一定的对称操作后,各等同部分调换位置,整个物体恢复原状,分辨不出操作前后的差别。

对称操作指不改变等同部分内部任何两点间的距离,而使物体中各等同部分调换位置后能够恢复原状的操作。

对称操作所依据的几何元素,亦即在对称操作中保持不动的点、线、面等几何元素,称为对称元素。

5， 晶体的对称元素及对称操作

共有五种旋转对称，即只可能出现一次，二次，三次，四次，六次轴，不可能存在五次及

高于六次的对称轴。

6， 点阵的描述

选择任一阵点为原点,连接三个不相平行的邻近的点阵点间的矢量

a , b , c 作为平移基矢，则有： 式中,u,v,w为任意整数。 r?ua?vb?wc

可以把空间点阵按平行六面体划分为许多大小、形状相同的网格,称为点阵晶胞。

划分平行六面体点阵晶胞的bravais法则是：应反映点阵的对称性,格子直角尽量多,且包括点阵点数最少。

为了反映对称性,晶胞中的阵点数

可大于１。 含有一个阵点的晶胞称

为初基晶胞或简单晶胞；含有两个或

两个以上阵点的称为非初基晶胞。

只有初基晶胞的三个棱边才能构

成平移基矢。

为了表示晶胞的形状和大小,可

将晶胞画在空间坐标上,坐标轴(又称

晶轴)分别与晶胞的三个棱边重合,坐

标的原点为晶胞的一个顶点, 晶胞的

在点阵晶胞中,标出相应晶体结构中基元各原子的位置,则可得到构成晶体的基本结构单位。这种平行六面体的基本结构单位叫晶胞(unit cell)。

晶胞的两个要素：

晶胞内部各个原子的坐标x,y,z。坐标参数的意义是指由晶胞原点指向原子的矢量ｒ, 用单位矢量 a , b , c 表达,即 r?xa?yb?zc

7， 晶向指数

为了更精确地研究晶体的结构,需要用一种符号来表示晶体中的平面和

方向(即晶面和晶向)。

点阵中穿过若干结点的直线方向称为晶向, 确定晶向指数的步骤如下：

1.过原点作一平行于该晶向的直线；

2.求出该直线上任一点的坐标(以a.b.c为单

位)；

3.把这三个坐标值比化为最小整数比,如u:v:w；

4.将所得的指数括以方括号[uvw]。

根据晶向指数的定义,平行于a轴的晶向指数为[100],平行于b轴的晶向指数为[010],

[001]。当某一指数为负值时,则在该指数上加一横线,如

相互平行的晶向具有相同的指数,但是

[100]与[100] 是一条线上的两个指向相反的方向,不能等同看待。

uvw表示由对称性联系的一系列等同晶向,这些等同晶向组成等效晶向族。例如立方晶系中各

棱

边

都

属

于

100

晶

向

族

,它

包

括

以

下

晶

向

：

100=[100]+[010]+[001]+[100]+[010]+[001] 8， 晶面指数 现在广泛使用的用来表示晶面指数的密勒指数是由英国晶体学家w.h.miller于1939年提出的。确定晶面指数的具体步骤如下：

1.以各晶轴点阵常数为度量单位,求出晶面与三晶轴的截距m,n,p；

2.取上述截距的倒数1/m,1/n,1/p；

3.,即

其中e为m,n,p三数的最小公倍数,h,k,l

4.将所得指数括以圆括号, (hkl)即为密勒指数。

如果晶面通过原点,可将坐标适当平移,再求截距。

晶面在晶轴上的相对截距系数越大,则在晶面指数中与该晶轴相应的指数越小，如果晶面平行于晶轴,则晶面指数为０。

凡是相互平行的晶面,其指数相同,例如(hkl)与(hkl)代表相同的晶面。

通常用{hkl}表示对称性联系的一组晶面,它们称为等效晶面族。例如,

{110}: (110), (110), (110), (110), (101), (101), (101), (101),

(011), (011), (011), (011)

9， 晶面间距

正交晶系：d＝[h2/a2＋k2/b2＋l2/c2]-1/2

四方晶系：d＝[(h2＋k2)/a2＋l2/c2]-1/2

【篇二：北航材料综合考研真题】

txt>以上内容由凯程集训营保录班学员回忆整理，供考研的同学们参考。更多考研辅导班

的详细内容，请咨询凯程老师。

物化部分：

第一大题为填空题（每空一分，有两道题每空两分，其中一个是界面张力公式那个）

1、状态函数与状态有什么关系，状态函数与过程函数有什么区别，哪些是状态函数（2个空）那些事过程函数（2个空）

2、摩尔反应内能随温度变化等于___，意味着升温回事系统内能___,

3、恒压绝热反应，系统温度升高体积增大，问u、h、g、s变化是增大变小还是不确定

4、稳态平衡法中什么是稳态，怎么用式子表达出来

5、基元反应2a+b——p，怎么表示生成速率公式，反应级数为___

6、给了一个图|——|横线下面字母是h，让在图中表达出pv增量，u、g、ts关系

7、空气中的肥皂泡，表面张力，直径已知，大家知道问啥了吧8、氮气氢气按1：3投入真空容器，反应达到平衡后问组分数c，相数p，及自由度f

剩下一道实在想不起来了，抱歉

第二大题为简答题（每题八分）

1、摩尔吉布斯反应函数变与k标准有关，那个公式大家都知道吧，问增加温度一定会使摩尔吉布斯反应函数变减小吗

2、请举出两个界面现象中的反常现象，比如过饱和溶液、过冷液体等，这个是要自己举例子的，并用热力学知识解释现象

第三大题为计算题

1、8mol气体，氮气占0.25，剩下为氩气，恒压绝热反应，给了初始状态，末状态不全知，求h、s、g、w、q，第二问是能用增加h表示反应热变化吗，增加熵反应系统自发性（18分）

2、cdcl2和氯化银的电化学反应，给了平均离子活度系数，溶液浓度，标准电极电势值，第一问为写电极反应和电池反应，第二问为求e标准和e，第三问求反应所做电功（15分） 材料分析

1、给出了《材料现代分析测试方法》王富耻，北理工版那本书p6图1-3那幅不同管压下mo的x射线谱（25分）

(1)分析图中所给内容（8分）

（2）连续谱形成机理（我记得问法没这么直白,但是也挺直白的）

(3)特征谱形成机理

（4）选用滤波片原子序数

（5）短波限与管压关系公式（这个记不清有没有了，但是应该用到了）

2、关于布拉格方程的（12分）

（1）推到布拉格方程（3分）

（2）有什么作用和不足

（3）如何弥补不足

3、上述课本p22图1-19，给了左边那张，让画出他的二维倒易点阵，就是右边那张（3分）

4、电子衍射的，给了矩阵排列的衍射图样，但是每个点大小不同（11或12分）

（1）为什么会出现强弱不同的变化

（2）给出可能可能的晶系（6分）

5、还有一道题记不太清了

金属学原理

1、什么是固溶强化，影响因素，位错机理（10分）

2、原子尺寸粗糙界面与光滑界面生长形态与生长机制

3、al-cu，就是书上时效强化哪里的典型举例，问时效过程中组织结构变化，力学性能变化及其微观机理

4、什么是冷加工热加工，简述金属塑性变形后加热过程组织性能变化与力学性能变化（10分）

【篇三：材料科学与工程】

=txt>材料科学与工程学院-材料科学与工程专业

目录

一、2014年材料科学与工程专业考研形式分析 ................................... 1 （一）近3年分数线及招生人数变动情况 ...................................... 1 （二）专业考试科目及参考书目

......................................................

1

附

：

参

考

书

目 ...................................................................................... 2 （三）专业就业前景 .......................................................................... 2 二、2014年考研复习方案和辅导规划

...................................................

4

三

、

学

习

方

法

解

读 .................................................................................... 5 （一）参考书的阅读方法 .................................................................. 5 （二） 学习笔记的整理方法 法

............................................................

5

（二）

5

附

真题的使用方：

招

生

简

....................................................................

章............................................................................................. 7

一、2014年北航材料科学与工程专业考研形式分析

（一）近3年分数线及招生人数变动情况

（二）专业考试科目及参考书目

附：参考书目

高等教育出版社，傅献彩主编。

《材料现代分析测试方法》 王富耻主编

潘金生等：《材料科学基础》，清华大学出版社

《无机材料科学基础》（硅酸盐物理化学）（重排本）陆佩文主编 武汉理工大学出版社

《高分子化学（第四版）》，潘祖 仁主编，化工出版社， 2007

《高分子物理》 ，过梅丽、赵得禄主编，北京航空航天大学出版社，2005

（三）专业就业前景

就业形势比较好，在中航工业北京航空材料研究院、北京有色金属研究院、钢铁研究总院、625以及一些企业单位如一汽大众、上海