材料成型基本原理課后答案
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第一章習(xí)題
1 . 液體與固體及氣體比較各有哪些異同點(diǎn)？哪些現(xiàn)象說明金屬的熔化并不是原子間結(jié)合力的全部破壞？
答：（1）液體與固體及氣體比較的異同點(diǎn)可用下表說明
（2）金屬的熔化不是并不是原子間結(jié)合力的全部破壞可從以下二個方面說明：
① 物質(zhì)熔化時體積變化、熵變及焓變一般都不大。金屬熔化時典型的體積變化 Vm/V為3%~5%左右，表明液體的原子間距接近于固體，在熔點(diǎn)附近其系統(tǒng)混亂度只是稍大于固體而遠(yuǎn)小于氣體的混亂度。
② 金屬熔化潛熱 Hm約為氣化潛熱 Hb的1/15~1/30，表明熔化時其內(nèi)部原子結(jié)合鍵只有部分被破壞。
由此可見，金屬的熔化并不是原子間結(jié)合鍵的全部破壞，液體金屬內(nèi)原子的局域分布仍具有一定的規(guī)律性。
2 . 如何理解偶分布函數(shù)g(r) 的物理意義？液體的配位數(shù)N1 、平均原子間距r1各表示什么？
答：分布函數(shù)g(r) 的物理意義：距某一參考粒子r處找到另一個粒子的幾率，換言之，表示離開參考原子(處于坐標(biāo)原子r=0)距離為r的位置的數(shù)密度ρ(r)對于平均數(shù)密度ρo（=N/V）的相對偏差。
N1 表示參考原子周圍最近鄰(即第一殼層)原子數(shù)。
r1 表示參考原子與其周圍第一配位層各原子的平均原子間距，也表示某液體的平均原子間距。
3． 如何認(rèn)識液態(tài)金屬結(jié)構(gòu)的“長程無序”和“近程有序”？試舉幾個實(shí)驗(yàn)例證說明液態(tài)金屬或合金結(jié)構(gòu)的近程有序（包括拓?fù)涠坛绦蚝突瘜W(xué)短程序）。
答：（1）長程無序是指液體的原子分布相對于周期有序的晶態(tài)固體是不規(guī)則的，液體結(jié)構(gòu)宏觀上不具備平移、對稱性。
近程有序是指相對于完全無序的氣體，液體中存在著許多不�！坝问帯敝木钟蛴行虻脑蛹瘓F(tuán)
（2）說明液態(tài)金屬或合金結(jié)構(gòu)的近程有序的實(shí)驗(yàn)例證
① 偶分布函數(shù)的特征
對于氣體，由于其粒子（分子或原子）的統(tǒng)計分布的均勻性，其偶分布函數(shù)g(r)在任何位置均相等，呈一條直線g(r)=1。晶態(tài)固體因原子以特定方式周期排列，其g(r)以相應(yīng)的規(guī)律呈分立的若干尖銳峰。而液體的g(r)出現(xiàn)若干漸衰的鈍化峰直至幾個原子間距后趨于直線g(r)=1，表明液體存在短程有序的局域范圍，其半徑只有幾個原子間距大小。
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