材料科学基础期末试题

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材料科学与工程基础期末试题

《材料科学基础》试卷Ⅴ

一、填空题(20分，每空格1分)

1. 相律是在完全平衡状态下，系统的相数、组元数和温度压力之间的关系，是系统的平衡条件的数学表达式：f=C-P+2

2.二元系相图是表示合金系中合金的相与温度、成分间关系的图解。

3.晶体的空间点阵分属于7 大晶系，其中正方晶系点阵常数的特点为a=b≠c,α=β=γ

=90°，请列举除立方和正方晶系外其他任意三种晶系的名称三斜、单斜、六方、菱方、正交（任选三种）。

4.合金铸锭的宏观组织包括表层细晶区、柱状晶区和中心等轴晶区三部分。

5．在常温和低温下，金属的塑性变形主要是通过滑移的方式进行的。此外还有孪生和扭折等方式。

6.成分过冷区从小到大，其固溶体的生长形态分别为平面状，胞状和树枝状。

1．原子扩散的驱动力是：组元的化学势梯度

2．凝固的热力学条件为：过冷度

3. 某金属凝固时的形核功为△G*，其临界晶核界面能为△G，则△G*和△G的关系为△G* =1/3 △G

5．金属液体在凝固时产生临界晶核半径的大小主要取决于过冷度。

6．菲克第一定律表述了稳态扩散的特征，即浓度不随变化。

7. 冷变形金属加热过程中发生回复的驱动力是：冷变形过程中的存储能

9.合金铸锭的缺陷可分为缩孔和偏析两种。

二、判断题（正确的打“√”错误的打“×”，每题1分，共12分）

1. 体心立方结构是原子的次密排结构，其致密度为0.74。（×）

2. 同一种空间点阵可以有无限种晶体结构，而不同的晶体结构可以归属于同一种空间点阵。（√）

3. 结晶时凡能提高形核率、降低生长率的因素，都能使晶粒细化。（√）

《材料科学基础》期末考试试卷及参考答案,2019年6月

第1页（共11页）

########2018-2019学年第二学期

########专业####级《材料科学基础》期末考试试卷

（后附参考答案及评分标准）

考试时间：120分钟考试日期：2019年6月题号

一二三四五六总分

得分

评卷人复查人

一、单项选择题（请将正确答案填入表中相应题号处，本题13小题，每小题2分，共26分）题号

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案题号 11 12 13 答案

1. 在形核-生长机制的液-固相变过程中，其形核过程有非均匀形核和均匀形核之分，其形核势垒有如下关系（）。

A. 非均匀形核势垒 ≤ 均匀形核势垒

B. 非均匀形核势垒 ≥ 均匀形核势垒

C. 非均匀形核势垒 = 均匀形核势垒

D. 视具体情况而定，以上都有可能

2. 按热力学方法分类，相变可以分为一级相变和二级相变，一级相变是在相变时两相自由焓相等，其一阶偏导数不相等，因此一级相变（）。

A. 有相变潜热改变，无体积改变

B. 有相变潜热改变，并伴随有体积改变

C. 无相变潜热改变，但伴随有体积改变

D. 无相变潜热改变，无体积改变

得分专业年级姓名学号

装订线

3. 以下不是材料变形的是（）。

A. 弹性变形

B. 塑性变形

C. 粘性变形

D. 刚性变形

4. 在固溶度限度以内，固溶体是几相？（）

A. 2

B. 3

C. 1

D. 4

5. 下列不属于点缺陷的主要类型是（）。

A. 肖特基缺陷

B. 弗伦克尔缺陷

C. 螺位错

D. 色心

6. 由熔融态向玻璃态转变的过程是（）的过程。

A. 可逆与突变

B. 不可逆与渐变

《材料科学基础》期末试卷及答案

一. 选择题：（共15小题，每小题2分，共30分）。

1. 根据相律在不考虑压强影响的情况下，三元系相图中二相平衡区的自由度f为（）。

A. 0

B. 1

C. 2

D. 3

2. 在六节环硅酸盐结构中非桥氧的个数为（）。

A. 6

B. 8

C. 10

D. 12

3. 氢键的形成对物质的物理性能影响很大，分子内氢键的存在会引起物质（）。

A. 熔点升高，沸点降低

B. 熔点降低，沸点升高

C. 熔点、沸点都升高

D. 熔点、沸点都降低

4. 密排六方的配位数，四面体空隙数及晶胞原子数分别为（）。

A. 12，3n，6

B. 12，2n，6

C. 8，6n，2

D. 12，2n，6

5. 下列说法正确的是（）。

A. 点缺陷是热力学稳定缺陷

B. 两位错交割必形成割阶

C. 线缺陷也是热力学稳定缺陷

D. 空位形成能大于间隙形成能

6. 在高岭石Al4[Si4O10](OH)8结构中每个O2-可连1个[SiO4]和几个[AlO2(OH)4]( )。

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

7. 在单元系相图中，温度一定，增加压力会使摩尔体积大的相在相图上稳定存在的区域（）。

A. 缩小

B. 扩大

C. 没影响

D. 无法判断

8. 结晶性高聚物由熔体中结晶，可得到（）。

A. 单晶

B. 球晶

C. 纤维状晶体

D. 串晶

9. 某位错的位错线与柏氏矢量平行且反向，则此位错为（）。

A. 正刃型位错

B. 右螺型位错

C. 左螺型位错

D. 负刃型位错

10. 在铁碳合金中可锻性最好的是（）。

A. 亚共析钢

B. 共析钢

C. 过共析钢

D. 共晶铸铁11. 在吴氏网上直径的刻度可度量（）。

材料科学基础期末复习题

第1章原子结构与键合

1.原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定？

2.在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些原则？

3.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？性质如何递变？

4.何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？

5.铬的原子序数为24，它共有四种同位素：4.31%的Cr 原子含有26个中子，83.76%含有28个中子，9.55%含有29个中子，且2.38%含有30个中子。试求铬的相对原子质量。

6.铜的原子序数为29，相对原子质量为63.54，它共有两种同位素Cu63和Cu65，试求两种铜的同位素之含量百分比。

7.锡的原子序数为50，除了4f亚层之外其它内部电子亚层均已填满。试从原子结构角度来确定锡的价电子数。

8.铂的原子序数为78，它在5d亚层中只有9个电子，并且在5f层中没有电子，请问在Pt的6s亚层中有几个电子？

9.已知某元素原子序数为32，根据原子的电子结构知识，试指出它属于哪个周期？哪个族？并判断其金属性强弱。

10. S的化学行为有时象6价的元素，而有时却象4价元素。试解释S这种行为的原因？

11. Al2O3的密度为3.8g/cm3，试计算a)1mm3中存在多少原子？b)1g中含有多少原子？

12.尽管HF的相对分子质量较低，请解释为什么HF的沸腾温度(19.4℃)要比HCl的沸腾温度(-85℃)高？

13.高分子材料按受热的表现可分为热塑性和热固性两大类，试从高分子链结构角度加以解释之。

材料科学基础期末考试卷及答案(10级)

材料科学基础

⼀.填空题（22分）

1.对于⼩⾓度晶界结构⽽⾔，对称侧晶界由__⼀列平⾏的刃形位错__构成，⾮

对称侧晶界由_两组柏⽒⽮量相互垂直的刃形位错_构成，扭转晶界由_螺型位错_构成。

2.按原⼦排列情况和吻合程度分类，界⾯可分为_共个界⾯_、_⾮共格界⾯_、_

半共格界⾯_和复杂半共格界⾯。

3.界⾯迁移与原⼦运动⽅向_相反_（相同/相反），速度⽅向_相同_（相同/相反）。

4.晶界能的来源有_弹性能_、_核⼼能_、_化学键能_。

5.热⼒学稳定的液—固界⾯微观结构主要有_粗糙界⾯_和_光滑界⾯_。

6.纯⾦属及⾦属凝固后得到的典型铸锭组织由_表⾯细晶区_、_柱晶取_、__中

⼼等轴晶区__三个区域构成。

7.晶体材料中质点扩散的微观机制主要有__空位机制__、_间隙机制__及其他

（亚间隙机制、环易位机制等），扩散系数D阿累尼乌斯公式可写成__D=D0*e-Q/RT_，对于空位扩散机制，扩散活化能有_空位形成能__、_

空位迁移能__对于间隙扩散机制，扩散活化能只包括_间隙原⼦的迁移能__。

8.从热⼒学⾓度看，烧结的基本驱动⼒是___系统表⾯能、界⾯能的减少____，

动⼒学上的表现为___各种复杂的船只过程___，烧结后宏观上的表现为__坯

体收缩、致密化与强度增⼤___，微观上的表现为__发⽣晶粒尺⼨与形状、⽓

孔的尺⼨形状变化__。

9.固态相变的驱动⼒___新相与母相的⾃由焓之差__，阻⼒__界⾯能__和__应变

能___。

10.⾦属固态相变的三种基本变化__结构____、__成分___、___有序程度变化__。

材料科学基础期末考试试题及答案江西理工大学应用科学学院

材料科学基础期末考试试题及答案江西理工大学应用科学

学院

1、“地心说”认为，（）是宇宙的中心，并且静止不动。[单选题] *

A.地球(正确答案)

B.太阳

C.月球

2、如果发现小草上有很多蚜虫，比较好的方法是（）。[单选题] *

A.用农药喷，蚜虫、飘狐虫等动物很快死光光

B.用除草剂，让蚜虫没有食物而死光光

C.如果不是特别严重，就不用管它，保证瓢虫、小鸟的生存(正确答案)

3、有时我们在教室看到太阳光是从隔壁教学楼的玻璃上射过来的，这是因为（）[单选题] *

A.光在空气中沿直线传播

B.玻璃反射了太阳的光(正确答案)

C.玻璃透射了太阳的光

4、在下列废品中如果没有分类回收，对环境会造成危害最大的是( )。[单选题] *

A.废纸

B.废玻璃

C.纽扣电池(正确答案)

5、保护生物多样性的根本措施是( )。[单选题] *

A.围湖造田，种植多种农作物

B.消灭濒危物种的天敌

C保护生物的栖息环境，保护生态系统的多样性(正确答案)

6、下列( )不属于房屋的结构。[单选题] *

A.电视机、沙发(正确答案)

B.门、窗

C.承重墙体、楼板

7、根据中国营养学会建议的儿童热能供给量可知，正在读五年级的妙妙(11岁)每天应摄入（）能量。[单选题] *

A. 1700千卡

B. 2200千卡(正确答案)

C. 2700千卡

8、日食一般发生在农历( )。[单选题] *

A.初七

B.十五

C.初一(正确答案)

9、蜡烛燃烧发生的变化属于( )。[单选题] *

A.物理变化

B.化学变化

C.物理变化和化学变化(正确答案)

10、放大镜的特点是透明，中间薄边缘厚。( ) [单选题]

材料科学基础(上)

材料科学基础（上）期末考试1单选(2分)影响间隙固溶体的固溶度最主要的因素有得分/总分A.电负性B.原子半径差C.组元晶体结构D.电子浓度正确答案：B2单选(2分)面心立方、体心立方和密排六方的晶胞原子数分别为得分/总分A.2、4、4B.4、4、6C.4、2、6D.4、2、4正确答案：C3单选(2分)混合位错的柏氏矢量得分/总分A.与位错线正方向无关B.与位错线平行C.与位错线垂直D.与位错线不平行，也不垂直正确答案：D4单选(2分)面心立方、体心立方和密排六方的配位数分别为得分/总分A.8、8、6B.12、6、8C.12、12、12D.12、8、12正确答案：D5单选(2分)部分位错是得分/总分A.柏氏矢量大于点阵矢量B.柏氏矢量等于点阵矢量整数倍C.柏氏矢量等于点阵矢量D.柏氏矢量小于点阵矢量正确答案：D6单选(2分)堆垛层错得分/总分A.无畸变能B.是面缺陷C.对晶体没有影响D.引起较大的畸变正确答案：B7单选(2分)非立方晶系中，具有完全相同指数的晶向与晶面得分/总分A.有可能相互平行B.夹角不确定C.有可能相互垂直D.45°相交正确答案：C8单选(2分)面心立方、体心立方和密排六方的致密度分别为得分/总分A.74％、68％、74％B.68％、68%、68%C.74％、74%、74%D.68％、74%、68%正确答案：A9单选(2分)面心立方、体心立方、密排六方的八面体间隙和四面体间隙大小rB/rA得分/总分A.都不相同B.面心立方与体心立方相同C.密排六方与体心立方相同D.面心立方与密排六方相同正确答案：D10单选(2分)刃位错的柏氏矢量得分/总分A.与位错线平行B.与位错线垂直C.与位错线正方向无关D.与位错线不平行，也不垂直正确答案：B11单选(2分)螺位错的柏氏矢量得分/总分A.与位错线正方向无关B.与位错线不平行，也不垂直C.与位错线平行D.与位错线垂直正确答案：C12单选(2分)异号、平行位错之间相互得分/总分A.吸引B.排斥C.交割D.缠绕正确答案：A13单选(2分)六方晶系包括________点阵得分/总分A.体心六方B.密排六方C.简单六方D.底心六方正确答案：C14单选(2分)点阵常数为a的面心立方晶体中，（100）晶面间距为得分/总分A.B.aC.D.正确答案：D15单选(2分)体心立方密排面的堆垛方向和次序为得分/总分A.<110>, ABB.<110>, ABCC.{111}, ABD.[001], ABC正确答案：A16多选(2分)科肯道尔效应得分/总

材科基期末试题及答案

一、选择题

1. 下列哪种材料可以作为混凝土的主要成分？

A. 钢筋

B. 砖块

C. 沙子

D. 玻璃

答案：C. 沙子

2. 以下哪种材料不适合用于建筑保温？

A. 玻璃棉

B. 聚苯乙烯泡沫板

C. 聚氨酯泡沫板

D. 水泥砖

答案：D. 水泥砖

3. 钢筋混凝土梁通常采用的钢筋类型是什么？

A. HRB400

B. HRB335

C. HRB500

D. HRB600

答案：A. HRB400

4. 以下哪种材料具有耐高温性能？

A. 石膏板

B. 铝合金

C. 玻璃钢

D. 木材

答案：C. 玻璃钢

5. 防火门的主要材料是什么？

A. 铁

B. 玻璃

C. 木材

D. 石膏板

答案：A. 铁

二、填空题

1. 剩余强度的定义是：材料在受到一定外力作用后，继续保持一定承载能力的能力。

2. 以下不属于构造材料的是：绝热材料。

3. 防腐涂料具有的特性包括：耐腐蚀、防潮、防霉等。

4. 水泥屋面的主要构造材料是：水泥瓦。

5. 玻璃制品的主要成分是：二氧化硅。

三、问答题

1. 请简要介绍混凝土的组成和用途。

答案：混凝土主要由水泥、沙子、石子和水等按一定比例混合而成。它广泛用于建筑工程中，包括房屋、桥梁、道路等的基础、墙壁、地

板等构建结构。

2. 钢筋具有什么特性？在建筑中的作用是什么？

答案：钢筋具有高强度和高韧性的特性，可以提供混凝土结构的抗

拉能力。在建筑中，钢筋主要用于混凝土梁、柱等构件中，增强其承

载能力和抗震性能。

3. 请简要介绍防火门的作用和材料。

答案：防火门主要用于建筑物内防止火灾蔓延的目的。它可以有效

隔离火焰和烟雾，保障人员疏散和财产安全。防火门的主要材料是钢，具有良好的耐火性能。

材料科学基础期末试卷题集

篇一：材料科学基础期末试题

《材料科学基础》试卷Ⅲ

一、填空题(20分，每空格1分)

1. 相律是在完全平衡状态下，系统的是系统的平衡条件的数学表达式： f=C-P+2 。

2. 二元系相图是表示合金系中合金的

3. 晶体的空间点阵分属于大晶系，其中正方晶系点阵常数的特点为 =900交（任选三种）。

4. 合金铸锭的宏观组织包括

5.．在常温和低温下，金属的塑性变形主要是通过和扭折等方式。

二、单项选择题(30分，每题1.5分)

1. A.B 二组元形成共晶系，则（ A ）

A. 具有共晶成分的合金铸造工艺性能最好

B. 具有亚共晶成分的合金铸造工艺性能最好

C. 具有过共晶成分的合金铸造工艺性能最好

D. 不发生共晶转变的合金铸造工艺性能最好

2. 简单立方晶体的致密度为（ C ）

A. 100%

B. 65%

C. 52%

D.58%

3. 运用区域熔炼方法可以（ D ）

A. 使材料的成分更均匀

B. 可以消除晶体中的微观缺陷

C. 可以消除晶体中的宏观缺陷

D. 可以提高金属的纯度

4. 能进行攀移的位错可能是（ B ）。

A. 肖克利位错

B. 弗兰克位错

C. 螺型全位错

D. 前三者都不是

5. 欲通过形变和再结晶方法获得细晶粒组织，应避免：（ A ）

A. 在临界形变量进行塑性变形加工

B. 大变形量

C. 较长的退火时间

D. 较高的退火温度

6. 实际生产中金属冷却时( C)。

A. 理论结晶温度总是低于实际结晶温度;

B. 理论结晶温度总是等于实际结晶温度;

C. 理论结晶温度总是高于实际结晶温度;

《材料科学基础》期末考试试卷及参考答案,2019年6月

第1页（共11页）

########2018-2019学年第二学期

########专业####级《材料科学基础》期末考试试卷

（后附参考答案及评分标准）

考试时间：120分钟考试日期：2019年6月题号

一二三四五六总分

得分

评卷人复查人

一、单项选择题（请将正确答案填入表中相应题号处，本题13小题，每小题2分，共26分）题号

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案题号 11 12 13 答案

1. 在形核-生长机制的液-固相变过程中，其形核过程有非均匀形核和均匀形核之分，其形核势垒有如下关系（）。

A. 非均匀形核势垒≤ 均匀形核势垒

B. 非均匀形核势垒≥ 均匀形核势垒

C. 非均匀形核势垒 = 均匀形核势垒

D. 视具体情况而定，以上都有可能

2. 按热力学方法分类，相变可以分为一级相变和二级相变，一级相变是在相变时两相自由焓相等，其一阶偏导数不相等，因此一级相变（）。

A. 有相变潜热改变，无体积改变

B. 有相变潜热改变，并伴随有体积改变

C. 无相变潜热改变，但伴随有体积改变

D. 无相变潜热改变，无体积改变

得分专业年级姓名学号

装订线

3. 以下不是材料变形的是（）。

A. 弹性变形

B. 塑性变形

C. 粘性变形

D. 刚性变形

4. 在固溶度限度以内，固溶体是几相？（）

A. 2

B. 3

C. 1

D. 4

5. 下列不属于点缺陷的主要类型是（）。

A. 肖特基缺陷

B. 弗伦克尔缺陷

C. 螺位错

D. 色心

6. 由熔融态向玻璃态转变的过程是（）的过程。

A. 可逆与突变

材料科学基础期末模拟试题集

模拟试题1

简答题（每题5分，共30分）

1.已知fcc晶体的致密度比bcc晶体的大，请解释为什么fcc的固溶度仍比

bcc的大

答：间隙分为四面体间隙和八面体间隙。在fcc中八面体间隙较大，而bcc中因八面体间隙为扁八面体间隙，故其四面体间隙较大。因此fcc晶体能够容纳更多的溶质原子。

2.请简述影响固溶体固溶度的因素有哪些。

答：1）原子尺寸因素：置换固溶体的溶质与溶剂原子尺寸越相近固溶度越大。

间隙固溶体的溶质原子与溶剂间隙尺寸越相近固溶度越大。

2）晶体结构因素：置换固溶体溶质溶剂的晶体结构相似固溶度越大。

3）电负性因素：溶质与溶剂的电负性越相近固溶度越大。

4）电子浓度因素：电子浓度越低固溶度越大。

3.均匀形核与非均匀形核具有相同的临界晶核半径，非均匀形核的临界形核

功也等于三分之一表面能，为什么非均匀形核比均匀形核容易

答：非均匀形核与均匀形核的临界晶核半径相等，但非均匀形核的临界晶核体积小。非均匀形核的临界形核功也等于三分之一表面能，但非均匀形核的表面能小于均形核的表面能，即非均匀形核的临界形核功小。因此非均匀形核比较容易。

4.原子的热运动如何影响扩散

答：原子热运动越强烈，原子的跃迁距离增大，跃迁频率增大，跃迁几率增大，将使得扩散系数增大，即促进扩散。

5.如何区分金属的热变形和冷变形

答：冷、热变形温度的分界是再结晶温度。

6.基体、增强体和界面在复合材料中各起什么作用

答：基体：1）固定和粘附增强体2）保护增强体免受物理化学损伤3）隔离和阻断损伤。

增强体：1）承担载荷；2）阻碍基体变形。

界面：协调变形

材料科学基础考试试卷参考(带答案)

材料科学基础试卷(一)

一、概念辨析题（说明下列各组概念的异同。任选六题，每小题3分，共18分）

1 晶体结构与空间点阵

2 热加工与冷加工

3 上坡扩散与下坡扩散

4 间隙固溶体与间隙化合物

5 相与组织

6 交滑移与多滑移

7 金属键与共价键

8 全位错与不全位错

9 共晶转变与共析转变

二、画图题（任选两题。每题6分，共12分）

1 在一个简单立方晶胞内画出［010］、［120］、［210］晶向和（110）、（112）晶面。

2 画出成分过冷形成原理示意图（至少画出三个图）。

3 综合画出冷变形金属在加热时的组织变化示意图和晶粒大小、内应力、强度和塑性变化趋势图。

4 以“固溶体中溶质原子的作用”为主线，用框图法建立与其相关的各章内容之间的联系。

三、简答题（任选6题，回答要点。每题5分，共 30 分）

1 在点阵中选取晶胞的原则有哪些？

2 简述柏氏矢量的物理意义与应用。

3 二元相图中有哪些几何规律？

4 如何根据三元相图中的垂直截面图和液相单变量线判断四相反应类型？

5 材料结晶的必要条件有哪些？

6 细化材料铸态晶粒的措施有哪些？

7 简述共晶系合金的不平衡冷却组织及其形成条件。

8 晶体中的滑移系与其塑性有何关系？

9 马氏体高强度高硬度的主要原因是什么？

10 哪一种晶体缺陷是热力学平衡的缺陷，为什么？

四、分析题（任选1题。10分）

1 计算含碳量w=0.04的铁碳合金按亚稳态冷却到室温后，组织中的珠光体、二次渗碳体和莱氏体的相对含量。

2 由扩散第二定律推导出第一定律，并说明它们各自的适用条件。

3 试分析液固转变、固态相变、扩散、回复、再结晶、晶粒长大的驱动力及可能对应的工艺条件。

材料科学基础期末试卷A

一、填空题（本大题共15道小题，每空1分，共Array 24分。）

1、<111>晶向族包括个晶向。

2、在面心立方结构中（设其晶格常数为a），计算得出（111）晶面的

面间距为。

3、晶带轴[uvw]与该晶带的晶面（hkl）之间凡满足

关系的晶面都属于以[uvw]为晶带轴的晶带。

4、合金铸锭的典型宏观组织包括表层的、

中间的和心部的。

5、由热激活离开平衡位置的原子可以有两个去处，一是迁移到晶体的

表面上所形成的空位称为空位；二是迁移到晶体点阵的间隙中所形成的空位称为空位。

6、三元合金包晶转变的反应式为。

7、压力一定时，相律的表达式为。

8、柏氏矢量守恒性确定位错线不能中止在晶体内部，而是中止

在，或形成位错圈。

9、某些铸件结晶时，由于冷速较快，均匀形核率N1提高，非均匀形核

率N2也提高，则总形核率为。

10、位错运动的两种方式分别为和。

11、晶体长大的两种方式分别为和。

12、面心立方金属滑移面为，滑移方向为。

13、金属原子在晶体中扩散机制主要有和两种。

14、霍耳—佩奇公式为。

15、回复阶段，金属的电阻，主要是浓度大

幅度降低所致。

二、判断题（本大题共10道小题，每题1分，共

10分，对的在前面的括号中画√，错的在前面的

括号中画×。）

（）1、温度相同时，碳原子在α-Fe中的溶解度小于在γ-Fe中的溶解度，这是因为α-Fe的致密度小于γ-Fe的致密度。

（）2、过冷度越大，晶体生长速度越快，晶粒长得越粗大。

（）3、晶界处原子处于不稳定状态，故其腐蚀速度一般都比晶内快。（）4、无论温度分布如何，常用纯金属生长都是呈树枝状界面。（）5、白口铸铁中的碳以Fe3C形式存在，而灰口铸铁中的碳一般是以石墨形式存在。

材料科学与工程期末考核复习试题

材料科学与工程期末考试复习试题

篇一：材料科学与工程基础期末试题

《材料科学基础》试卷Ⅴ

一、填空题(20分，每空格1分)

1. 相律是在完全平衡状态下，系统的相数、组元数和温度压力之间的关系，是系统的平衡条件的数学表达式： f=C-P+2

2.二元系相图是表示合金系中合金的间关系的图解。

3.晶体的空间点阵分属于大晶系，其中正方晶系点阵常数的特点为，请列举除立方和正方晶系外其他任意三种晶系的名称交（任选三种）。

4.合金铸锭的宏观组织包括三部分。

5．在常温和低温下，金属的塑性变形主要是通过的方式进行的。此外还有和折等方式。

6.成分过冷区从小到大，其固溶体的生长形态分别为。

1．原子扩散的驱动力是：组元的化学势梯度

2．凝固的热力学条件为：过冷度

3. 某金属凝固时的形核功为△G*，其临界晶核界面能为△G，则△G*和△G的关系为△G* =1/3 △G

5．金属液体在凝固时产生临界晶核半径的大小主要取决于过冷度。

6．菲克第一定律表述了稳态扩散的特征，即浓度不随变化。

7. 冷变形金属加热过程中发生回复的驱动力是：冷变形过程中的存储能

9.合金铸锭的缺陷可分为缩孔和偏析两种。

二、判断题（正确的打“√”错误的打“×”，每题1分，共12分）

1. 体心立方结构是原子的次密排结构，其致密度为0.74。（× ）

2. 同一种空间点阵可以有无限种晶体结构，而不同的晶体结构可以归属于同一种空间点阵。（√ ）

3. 结晶时凡能提高形核率、降低生长率的因素，都能使晶粒细化。（√ ）

4. 合金液体在凝固形核时需要能量起伏、结构起伏和成分起伏。（√ ）

材料科学基础期末复习考试题

综合题一：材料的结构

1 谈谈你对材料学科和材料科学的认识。

2按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布。N 1S2 2S2 2P3

O 1S2 2S2 2P4 Si 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2 Fe 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2 3D6 4S2 Cu 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2 3D10 4S1 Br 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3D10 4S2 4P5

3原子的结合键有哪几种？各有什么特点？金属键与其它结合键有何不同，如何解释金属的某些特性？离子键：正负离子相互吸引；键合很强，无方向性；熔点、硬度高，固态不导电，导热性差。共价键：相邻原子通过共用电子对结合；键合强，有方向性；熔点、硬度高，不导电，导热性有好有差。金属键：金属正离子于自由电子相互吸引；键合较强，无方向性；熔点、硬度有高有低，导热导电性好。分子键：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。氢键：类似分子键，但氢原子起关键作用XH-Y；键合弱，有方向性；熔点、硬度低，不导电，导热性好。金属键是由自由电子和属离子之间的静电吸引力组合而成，没有饱和性和方向性，因此使金属具有导电的性质。

4 理解空间点阵、晶体结构、晶胞概念，理解三者之间的关系（区别联系）。

组成晶体的粒子（原子、离子或分子）在三维空间中形成有规律的某种对称排列，如果我们用点来代表组成晶体的粒子，这些点的空间排列就称为空间点阵.

晶体以其内部原子、离子、分子在空间作三维周期性的规则排列为其最基本的结构特征。

材料科学基础期末考试

六、综合题(40分)
１、试从晶界的结构特征和能量特征分析晶界的特点.(1０分)
2、请分别计算面心立方晶体（fｃc)中（１0０）、(110）、(11１）晶面的面密度．假设晶胞点阵常数为a。(10分) （在一个晶胞内计算,面密度指面上所含原子个数与该面面积比值)
3、有一７0MPa应力作用在ｆｃc晶体的［001］方向上，求作用在（111)[10]和（111)[１0]滑移系上的分切应力。(10分)
９。固体材料中原子反应扩散是什么，温度、晶体结构、晶体缺陷对扩散有何影响？(10分)
10。固体材料中原子扩散驱动力是什么,温度、晶体结构、晶体缺陷对扩散有何影响?(１0分)
B卷
1。画出体心立方中的最密排晶面、晶向，并在晶胞图中画出最密排晶面、晶向（必须标明坐标系）(5分）
２。解释什么是伪共晶和离异共晶，根据Pb—Ｂi相图回答下列问题:(１5分)
设Ｘ合金平衡凝固完毕时的组织为(Bi）初晶+[+(Bｉ)]共晶,且初晶与共晶的百分含量相等,则此合金中Ｐb组元的含量是多少？Pb—30％Bi合金非平衡凝固后得到何种组织?
4.固溶体合金的性能与纯金属比较有何变化？(5分)
5.位错对材料性能有何影响.（10分）
6.解释大角晶界,晶界非平衡偏聚.晶界能对材料性能有何影响?(10分)
7.解释滑移与孪生，写出FCC单晶体的一个滑移系，如何解释多相固溶体合金中弥散第二相对材料的强化?变形后金属组织与性能变化如何？（15分)