问题
问答题
①计算fcc和bcc晶体中四面体间隙及八面体间隙的大小(用原子半径R表示)，并注明间隙中心坐标。②指出溶解在γ-Fe中C原子所处的位置，若此位置全部被C原子占据，那么，在此情况下，γ-Fe能溶解C的质量分数为多少实际上，碳在铁中的最大溶解质量分数是多少二者在数值上有差异的原因是什么
答案
参考答案：见图11(a)，(b)。
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①fcc八面体间隙半径
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间隙中心坐标：[*]。
fcc四面体间隙半径
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间隙中心坐标：[*]。
bcc八面体间隙半径
＜100＞方向：[*]
间隙中心坐标：[*]。
bcc四面体间隙半径 [*]
间隙中心坐标：[*]。
②γ-Fe为fcc结构，八面体间隙半径较大，所以γ-Fe中的C原子一般处于八面体间隙位置。由于fcc结构中八面体间隙数与原子数相等，若此类位置全部被C原子占据，则γ-Fe中C的原子数分数为50%，质量分数为17.6%。而实际上C在γ-Fe中最大质量分数为2.11%，大大小于理论值，这是因为C原子半径为0.077nm，大于八面体间隙半径(0.054nm)，所以碳的溶入会引起γ-Fe晶格畸变，这就妨碍了碳原子进一步的溶入。