北工大07 08 09 13材料科学基础-真题及答案
材料科学基础习题与参考答案（doc14页）完美版
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第⼀章材料的结构
⼀、解释以下基本概念
空间点阵、晶格、晶胞、配位数、致密度、共价键、离⼦键、⾦属键、组元、合⾦、相、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶体、固溶强化、第⼆相强化。
⼆、填空题
1、材料的键合⽅式有四类，分别是（），（），（），（）。
2、⾦属原⼦的特点是最外层电⼦数（），且与原⼦核引⼒（），因此这些电⼦极容易脱离原⼦核的束缚⽽变成（）。
3、我们把原⼦在物质内部呈（）排列的固体物质称为晶体，晶体物质具有以下三个特点，分别是（），（），（）。
4、三种常见的⾦属晶格分别为（），（）和（）。
5、体⼼⽴⽅晶格中，晶胞原⼦数为（），原⼦半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶⾯为（），晶胞中⼋⾯体间隙个数为（），四⾯体间隙个数为（），具有体⼼⽴⽅晶格的常见⾦属有（）。
6、⾯⼼⽴⽅晶格中，晶胞原⼦数为（），原⼦半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶⾯为（），晶胞中⼋⾯体间隙个数为（），四⾯体间隙个数为（），具有⾯⼼⽴⽅晶格的常见⾦属有（）。
7、密排六⽅晶格中，晶胞原⼦数为（），原⼦半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶⾯为（），具有密排六⽅晶格的常见⾦属有（）。
8、合⾦的相结构分为两⼤类，分别是（）和（）。
9、固溶体按照溶质原⼦在晶格中所占的位置分为（）和（），按照固溶度分为（）和（），按照溶质原⼦与溶剂原⼦相对分布分为（）和（）。
北京工业大学考研材料力学真题09-13
北京工业大学2012年硕士研究生入学考试试题
A B C
注：所有答案必须做在答题纸上，做在试题纸上无效！
第页(共6 页)
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注：所有答案必须做在答题纸上，做在试题纸上无效！
第页(共6 页)e
2
3Pl
Pl
已知：
2-7. 一刚性杆AB ，A 端铰支，B 端作用一集中力P ，C 、D 处与两根抗弯刚度均为EI 的细长杆铰接，
4l AC CD ==,2
l DB =，CE H DF ==，如图所示。试求当结构由细长杆的失稳而毁坏时，载荷P 的临界值。（10分）
题2-7图
注：所有答案必须做在答题纸上，做在试题纸上无效！
第 页 (共6 页)
1-5. ~OO7gIMllt%I¥J3f1J (o~O) fof:flIJ7lJ~;ff1lfl¥Jm.OO~OOOFJT7j\, iXW3ffJtff;f§[r'1J
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R911-6 00
075材料科学基础习题@北工大
1. 有一硅单晶片，厚0.5mm ，其一面上每107个硅原子包含两个镓原子，另一个面经处理后含镓的浓度增高。试求在该面上每107 个硅原子需包含几个镓原子，才能使浓度梯度为2×10-26原子/m 3
2. 为研究稳态条件下间隙原子在面心立方金属中的扩散情况，在厚0.25mm 的金属薄膜的一个端面(面积1000mm m 硅的晶格常数为0.5407nm 。
2
) 保持对应温度下 的饱和间隙原子，另一端面
3. 一块含0.1%C 的碳钢在930℃渗碳，渗到0.05cm 的地方碳的浓度达到0.45%。在t>0的全部时间，渗碳 气氛保持表面成分为1%，
4. 根据上图4-2所示实际测定lgD 与1/T 的关系图，计算单晶体银和多晶体银在低于700℃温度范围的扩散激活能，并说明两者扩散激活能差异的原因。
5. 设纯铬和纯铁组成扩散偶，扩散1小时后，Matano 平面移动了1.52×10-3cm 。已知摩尔分数C Cr =0.478时，dC/dx=126/cm ，互 扩散系数为1.43×10-9cm 2/s ，试求Matano 面的移动速度和铬、铁的本征扩散系数D Cr ，D Fe 。(实验测得Matano 面移动距离的平方与扩散时间之比为常数。D Fe =0.56×10-9(cm 2
6. 对于体积扩散和晶界扩散，假定Q /s) )
晶界≈1/2Q 体积7. γ铁在925℃渗碳4h ，碳原子跃迁频率为1.7×10，试画出其InD 相对温度倒数1/T
的曲线，并指出约在哪个温度范围内，晶界扩散起主导作用。
北京工业大学材料科学基础考研真题名词解释汇编(_终极版)
第2页共8页
北京工业大学材料科学基础（875）名词解释 不息为体 日新为道 43、组分缺陷: 在不等价置换的固溶体中，为了保持晶体的电中性，必然 会在晶体中产生空位或间隙离子，这种晶体缺陷就成为组分缺陷。 44、范德华键[2003 年]: 由瞬间偶极矩和诱导偶极矩产生的分子间引力 所构成的物理键。 45、同素异晶转变（多晶型转变）:在周期表中， 大约有 40 多种元素具 有两种或两种类型以上的晶体结构。 当外界条件(主要指温度和压力)改 变时，元素的晶体结构可以发生转变，把金属的这种性质称为多晶型性。 这种转变称为多晶型转变或同素异构转变。 46、同质多晶体：化学组成相同的物质，在不同的热力学条件下会形成结 构不同的晶体。 47、同质异构体[2002 年]:化学组成相同由于热力学条件不同而形成的不 同晶体结构。 48、配位多面体[2004 年]:原子或离子周围与它直接相邻结合的原子或离 子的中心连线所构成的多面体，称为原子或离子的配位多面体。 49、拓扑密堆相：由两种大小不同的金属原子所构成的一类中间相，其中 大小原子通过适当的配合构成空间利用率和配位数都很高的复杂结构。由 于这类结构具有拓扑特征，故称这些相为拓扑密堆相。 50、间隙化合物:当非金属(X)和金属(M)原子半径的比值 rX/rM>0.59 时，形成具有复杂晶体结构的相， 51、电子化合物[2009 年]:电子化合物是指由主要电子浓度决定其晶体结 构的一类化合物，又称休姆-罗塞里相。凡具有相同的电子浓度，则相的 晶体结构类型相同。 52、大角度晶界:多晶材料中各晶粒之间的晶界称为大角度晶界，即相邻 晶粒的位相差大于 10º的晶界。 53、小角度晶界:相邻亚晶粒之间的位相差小于 10º，这种亚晶粒间的晶 界称为小角度晶界，一般小于 2º，可分为倾斜晶界、扭转晶界、重合晶 界等。 54、固溶强化:由于合金元素（杂质）的加入，导致的以金属为基体的合 金的强度得到加强的现象。 55、弥散强化（沉淀强化）：许多材料由两相或多相构成，如果其中一相 为细小的颗粒并弥散分布在材料内，则这种材料的强度往往会增加，称为 弥散强化。 56、细晶强化：通过细化晶粒以提高金属强度的方法称为细晶强化。 57、形变强化（加工硬化）：金属经冷塑性变形后，其强度和硬度上升， 塑性和韧性下降，这种现象称为形变强化。 58、孪晶：孪晶是指两个晶体（或一个晶体的两部分）沿一个公共晶面构 成镜面对称的位向关系，这两个晶体就称为孪晶，此公共晶面就称孪晶 面。 59、晶粒：不具有规则外形的颗粒状小晶体称为晶粒。 60、晶粒度：实际金属结晶后，获得由大量晶粒组成的多晶体，每个晶粒 的大小称为晶粒度，通常采用晶粒的平均面积或平均直径来表示。 61、亚晶粒：一个晶粒中若干个位相稍有差异的晶粒称为亚晶粒。 62、单晶体：由一个核心（称为晶核）生长而成的晶体称为单晶体。 63、晶界[2003 年]：晶界是成分结构相同的同种晶粒间的界面。 64、亚晶界：相邻亚晶粒间的界面称为亚晶界。 65、晶界能：不论是小角度晶界或大角度晶界，这里的原子或多或少地偏
西北工业大学材料科学基础考研真题及答案
2005年西北工业大学硕士研究生入学试题
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 试题名称：材料科学基础（A卷）试题编号：832
说明：所有答题一律写在答题纸上第 1 页共 3页
一、简答题（每题8分）
1. 请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。
2. 同素异晶转变和再结晶转变都是以形核长大方式进行的，请问两者之间有何差别？
3. 两位错发生交割时产生的扭折和割阶有何区别？
4. 请简述扩散的微观机制有哪些？影响扩散的因素又有哪些？
5. 请简述回复的机制及其驱动力。
二、计算、作图题：（共60分，每小题12分）
1. 在面心立方晶体中，分别画出、和、，指出哪些是滑移面、滑移方向，并就图
中情况分析它们能否构成滑移系？若外力方向为[001]，请问哪些滑移系可以开动？
2. 请判定下列位错反应能否进行，若能够进行，请在晶胞图上做出矢量图。
（1）
（2）
3. 假设某面心立方晶体可以开动的滑移系为，请回答：
（1）给出滑移位错的单位位错柏氏矢量；
（2）若滑移位错为纯刃位错，请指出其位错线方向；若滑移位错为纯螺位错，其位错线方向
又如何？
4. 若将一块铁由室温20℃加热至850℃，然后非常快地冷却到20℃，请计算处理前后空位
数变化（设铁中形成1mol空位所需的能量为104675 J，气体常数为8.314J/mol·K）。
5. 已知三元简单共晶的投影图，见附图，
西北工业大学材料科学基础考研08-11试题与答案
2008年西北工业大学硕士研究生入学试题参
考答案
一、简答题（每题10分，共60分）
1.固态下，无相变的金属，如果不重熔，能否细化晶粒？如何实现？
答：可以。.通过进行适当冷变形，而后在适当温度再结晶的方法获得细晶（应主意避开临界变形度和避免异常长大）。或进行热加工，使之发生动态再结晶。
2.固体中有哪些常见的相结构？
答：固体中常见的相结构有：固溶体（单质）、化合物、陶瓷晶体相、非晶相、分子相。
3.何谓平衡结晶？何谓非平衡结晶？
答：平衡结晶是指结晶速度非常缓慢，液相和固相中扩散均很充分的情况下的结晶。非平衡结晶是指结晶速度比较快，扩散不充分的情况下的结晶。
4.扩散第一定律的应用条件是什么？对于浓度梯度随时间变化的情况，能否应用扩散第一
定律？
答：扩散第一定律的应用条件是稳态扩散，即与时间无关的扩散。对于非稳态扩散的情况也可以应用扩散第一定律，但必须对其进行修正。
5.何为织构？包括哪几类？
答：织构是晶体中晶面、晶向趋于一致现象。织构包括再结晶织构和变形织构。其中变形织构又包括丝织构和板织构。
6.什么是成分过冷？如何影响固溶体生长形态？
答：凝固过程中，随液固界面的推进，液固界面附近液相一侧产生溶质原子富集，导致液相的熔点发生变化，由此产生的过冷现象称为成分过冷。无成分过冷时，固溶体以平面状生长，形成等轴晶；有较小过冷度时，形成胞状组织；有较大成分过冷时，形成树枝晶。
二、作图计算题（每题15分，共60分）
1.请分别写出FCC、BCC和HCP晶体的密排面、密排方向，并计算密排面间距和密排方
向上原子间距。
北工大材料科学基础09及11年考研真题(09附答案)
试卷九
2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目：材料科学基础
适用专业：材料科学与工程
一、名词解释
1．共价键
2．晶族
3．电子化合物
4．相平衡
5．线缺陷
6．稳态扩散
7．形变织构
8．动态再结晶
9．一级相变
10．调幅分解
二、填空
1．可以按旋转轴和旋转反伸轴的轴次和数目将晶体分成立方晶系、三方晶系、四方晶系、 (1) 、 (2) 、 (3) 和 (4) 共七个晶系。
2．原子或离子的 (5) 是指在晶体结构中，该原子或离子的周围与它直接相邻结合的原子个数或所有异号离子的个数。
3．固溶体中，当溶质原子和溶剂原子分别占据固定位置，且每个晶胞中溶质原子和溶剂原子数之比一定时，这种有序结构被称为 (6) 。
4．一个滑移面和其面上的一个 (7) 组成一个滑移系。
5．结晶过程中晶体界面向液相推移的方式被称为 (8) ，与液固界面的微观结构有关。
6．相平衡时，系统内的相数可以通过系统自由度、 (9) 和对系统平衡状态能够产生影响的外界因素数目的关系式来进行计算。
7．铸锭三晶区是指紧靠膜内壁的细晶区、 (10) 、铸锭中心的等轴粗晶区。
8．小角度晶界由位错构成，其中对称倾转晶界由 (11) 位错构成，扭转晶界由 (12) 位错构成。
9．强化金属材料的方法有 (13) 强化、 (14) 强化、 (15) 强化、 (16) 强化。
10．再结晶完成后，晶粒长大可分为 (17) 晶粒长大和 (18) 晶粒长大。
11．线性高分子可反复使用，称为 (19) 塑料；交联高分子不能反复使用，称为 (20) 塑料。
三、判断正误
材料科学基础试题库(内附部分自己整理答案)
《材料科学基础》试题库
一、选择
1、在柯肯达尔效应中，标记漂移主要原因是扩散偶中 __C___。
A、两组元的原子尺寸不同
B、仅一组元的扩散
C、两组元的扩散速率不同
2、在二元系合金相图中，计算两相相对量的杠杆法则只能用于 __B___。
A、单相区中
B、两相区中
C、三相平衡水平线上
3、铸铁与碳钢的区别在于有无 _A____。
A、莱氏体
B、珠光体
C、铁素体
4、原子扩散的驱动力是 _B____。
A、组元的浓度梯度
B、组元的化学势梯度
C、温度梯度
5、在置换型固溶体中，原子扩散的方式一般为 __C___。
A、原子互换机制
B、间隙机制
C、空位机制
6、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为 _B____。
A、肖脱基缺陷
B、弗兰克尔缺陷
C、线缺陷
7、理想密排六方结构金属的c/a为 __A___。
A、1.6
B、2×√(2/3)
C、√(2/3)
8、在三元系相图中，三相区的等温截面都是一个连接的三角形，其顶点触及 __A___。
A、单相区
B、两相区
C、三相区
9、有效分配系数Ke表示液相的混合程度，其值范围是 _____。（其中Ko是平衡分配系数）
A、1<Ke<K0
B、Ko<Ke<1
C、Ke<K0<1
10、面心立方晶体的孪晶面是 _____。
A、{112}
B、{110}
C、{111}
11、形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的 ___B__。
A、1/3
B、2/3
C、3/4
12、金属结晶过程中（ C ）：
a、临界晶核半径越大，形核越易；
b、临界晶核形成功越大，形核越易；
材料科学基础试卷(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。
材料科学基础试题库及答案
0017.玻璃形成温度 高 小 大 0018.（2）>（3）>（1） 0019.时间－温度－相转变 0020.大（小） 大（小） 结构参数 Y 0021.降低 0022.降低 0023.1/3 0024.立方面心格子。 0025.共顶方式。 0026.晶体体积。 0027.远程无序。 0028.独立存在。 0029.曲率中心。 0030.萤石。 0031.一级偏微商。 0032.有效跃迁频率。 0033.表面能的降低。 0034.化学位梯度 0035.（1）属非均相反应，参与反应的固相相互接触是反应发生化学作用和物质输送 的先决条件。 （2）固相反应开始温度远低于反应物的熔点或系统低共熔点温度。 (泰 曼温度)。(3)存在多晶转变时，此转变也常是反应开始变得明显的温度。(海德华温度) 0036.变薄 ，减少，MoO3 的升化过程，MoO3 粒径 0036.由晶体内本身的热缺陷引起质点迁移的扩散,D＝D0exp(-Q/RT)，空位形成能， 空 位迁移能 0038.缺陷浓度， 0 0039.易位 ，环形扩散 ， 空位扩散 ，间隙扩散 ，准间隙扩散 ，空位扩散，空位 形成能 ，空位迁移能 0040.成核，生长，生长 0041.成长—成核，调幅分解，正，慢，连续非球形，不稳定 0042.略 0043. ，减少，∆GK*=1/2∆GK
北工大07080913材料科学基础-真题及答案概要
北京工业大学
试卷七
2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目：材料科学基础
适用专业：材料科学与工程
一、名词解释
1•脱溶(二次结晶)
2•空间群
3•位错交割
4•成分过冷
5.奥氏体
6 •临界变形量
7.形变织构
8.动态再结晶
9.调幅分解
10.惯习面
二、填空
1.晶体宏观对称要素有⑴、⑵、⑶、⑷和⑸。
2.NaCI型晶体中Nh离子填充了全部的⑹空隙，CsCI晶体中CS离子占据的是⑺空隙，萤石中F-离子占据了全部的⑻空隙。
3.非均匀形核模型中晶核与基底平面的接触角9 =n /2，表明形核功为均
匀形核功的(9) , 9 = (10)表明不能促进形核。
4.晶态固体中扩散的微观机制有(11) 、(12) 、(13) 和(14)。
5.小角度晶界由位错构成，其中对称倾转晶界由(佝位错构成，扭转晶界由(16)位错构成。
6.发生在固体表面的吸附可分为(17)和(18)两种类型。
7.固态相变的主要阻力是(19) 和(20)。
三、判断正误
1.对于螺型位错，其柏氏矢量平行于位错线，因此纯螺位错只能是一条直线。
2.由于Cr最外层s轨道只有一个电子，所以它属于碱金属。
3.改变晶向符号产生的晶向与原晶向相反。
4.非共晶成分的合金在非平衡冷却条件下得到100烘晶组织，此共晶组织称伪共晶。
5.单斜晶系a =丫=90工B。
6.扩散的决定因素是浓度梯度，原子总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散。
7.再结晶完成后，在不同条件下可能发生正常晶粒长大和异常晶粒长大。
8.根据施密特定律，晶体滑移面平行于拉力轴时最容易产生滑移。
9.晶粒越细小，晶体强度、硬度越高，塑性、韧性越差。
(完整版)材料科学基础试卷及答案7套
试题1
一. 图1是Na
2
O的理想晶胞结构示意图，试回答：
1．晶胞分子数是多少；
2．结构中何种离子做何种密堆积；何种离子填充何种空隙，所占比例是多少；
3．结构中各离子的配位数为多少，写出其配位多面体；
4．计算说明O2-的电价是否饱和；
5．画出Na
2
O结构在（001）面上的投影图。
二. 图2是高岭石(Al
2O
3
·2SiO
2
·2H
2
O)结构示意图，试回答：
1．请以结构式写法写出高岭石的化学式；
2．高岭石属于哪种硅酸盐结构类型；
3．分析层的构成和层的堆积方向；
4．分析结构中的作用力；
5．根据其结构特点推测高岭石具有什么性质。
三. 简答题：
1.晶体中的结构缺陷按几何尺寸可分为哪几类？
2.什么是负扩散？
3．烧结初期的特征是什么？
4.硅酸盐晶体的分类原则是什么？
5.烧结推动力是什么？它可凭哪些方式推动物质的迁移？
6.相变的含义是什么？从热力学角度来划分，相变可以分为哪几类？
四. 出下列缺陷反应式：
1.NaCl形成肖特基缺陷；
2.AgI形成弗仑克尔缺陷（Ag+进入间隙）；
3.TiO
2掺入到Nb
2
O
3
中，请写出二个合理的方程，并判断可能成立的方程是
哪一种？再写出每个方程的固溶体的化学式。
4.NaCl溶入CaCl
2
中形成空位型固溶体
五. 表面力的存在使固体表面处于高能量状态，然而，能量愈高系统愈不
稳定，那么固体是通过何种方式降低其过剩的表面能以达到热力学稳定状态的。
六.粒径为1μ的球状Al
2O
3
由过量的MgO微粒包围，观察尖晶石的形成，
在恒定温度下，第一个小时有20%的Al
2O
3
起了反应，计算完全反应的时间：⑴用
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北京工业大学
试卷七
2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目：材料科学基础
适用专业：材料科学与工程
一、名词解释
1．脱溶(二次结晶)
2．空间群
3．位错交割
4．成分过冷
5．奥氏体
6．临界变形量
7．形变织构
8．动态再结晶
9．调幅分解
10．惯习面
二、填空
1．晶体宏观对称要素有 (1) 、 (2) 、 (3) 、 (4) 和 (5) 。
2．NaCl型晶体中Na+离子填充了全部的 (6) 空隙，CsCl晶体中Cs+离子占据的是 (7) 空隙，萤石中F-离子占据了全部的 (8) 空隙。
3．非均匀形核模型中晶核与基底平面的接触角θ=π/2，表明形核功为均匀形核功的 (9) ，θ= (10) 表明不能促进形核。
4．晶态固体中扩散的微观机制有 (11) 、 (12) 、 (13) 和 (14) 。
5．小角度晶界由位错构成，其中对称倾转晶界由 (15) 位错构成，扭转晶界由 (16) 位错构成。
6．发生在固体表面的吸附可分为 (17) 和 (18) 两种类型。
7．固态相变的主要阻力是 (19) 和 (20) 。
三、判断正误
1．对于螺型位错，其柏氏矢量平行于位错线，因此纯螺位错只能是一条直线。
2．由于Cr最外层s轨道只有一个电子，所以它属于碱金属。
3．改变晶向符号产生的晶向与原晶向相反。
4．非共晶成分的合金在非平衡冷却条件下得到100%共晶组织，此共晶组织称伪共晶。
5．单斜晶系α=γ=90°≠β。
6．扩散的决定因素是浓度梯度，原子总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散。
7．再结晶完成后，在不同条件下可能发生正常晶粒长大和异常晶粒长大。
8．根据施密特定律，晶体滑移面平行于拉力轴时最容易产生滑移。
9．晶粒越细小，晶体强度、硬度越高，塑性、韧性越差。
10．高聚物材料中，大分子链上极性部分越多，极性越强，材料强度越大。
四、影响晶态固体中原子扩散的因素有哪些?并加以简单说明。
五、
1．什么是时效处理?
2．说明通过时效处理产生强化的原因。
3．实际应用过程中，为消除时效强化可采用什么处理方法?为什么?
六、
1．什么是形状记忆效应?
2．说明通过马氏体相变产生形状记忆效应的原因。
七、比较说明滑移与孪生这两种金属塑性变形机制的不同。
八、已知工业纯铜的屈服强度σ
s =70MPa，其晶粒大小为N
A
=18个/mm2；当
N A =4025个/mm
2
时，σ
s
=95MPa；试计算N
A
=260个/mm2时屈服强度σ
s
的值。
九、分别画出立方晶胞的晶向和(021)晶面，六方晶胞的
晶向和晶面。
十、氮化镓GaN是制备白光二极管的材料，其晶体结构为纤锌矿(六方硫化锌)型。N的电负性为3.07，Ga的电负性为1.76；N3-的离子半径为0.148mm，Ca3+的离子半径为0.047nm。
1．画出这种结构的晶胞。
2．结构中，负离子构成哪种堆积?用四轴表示法写出密排晶面。
3．分析Ga和N之间的键性，说明结构中各离子配位数是否合理。
4．计算结构是否符合静电价规则。
5．Ga填充的是哪种空隙?填充了多少这种空隙?
十一、氧化钛缺氧时可产生如下反应：，请正确写出缺陷方程并解释各项的含义。
十二、何谓全位错?请说明在面心立方晶体中肖克莱不全位错和弗兰克不全位错的成因和运动特点。
十三、LiF-NaF-RbF三元相图如图7-1所示。
1．确定含RbF30mol％、LiF2Omol
2．写出该成分点的析晶过程。
3．根据此三元相图画出LiF-NaF的二元相图示意图。
标准答案
一、
1．脱溶(二次结晶)：从一个固溶体中析出另一个固相。
2．空间群：晶体结构中所有对称要素(含微观对称要素)的组合所构成的对称群。
3．位错交割：不同滑移面上运动的位错在运动中相遇发生位错互相切割的现象。
4．成分过冷：结晶时由于固相和液相成分再分布而引起的固液界面前方附近液相中产生过冷区，这一现象称为成分过冷。
5．奥氏体：碳溶于γ-Fe中的间隙固溶体。
6．临界变形量：加热到再结晶温度以上时能使金属材料发生再结晶的最小预变形量。
7．形变织构：随塑性变形量增加，多晶体不同晶粒某一晶体学取向趋于一致的现象。
8．动态再结晶：再结晶温度以上变形和再结晶同时进行的现象。
9．调幅分解：固溶体通过上坡扩散分解成结构均与母相相同、成分不同的两种固溶体的转变。
10．惯习面：固态相变时，新相往往沿母相特定原子面形成，这个与新相主平面平行的母相晶面称为惯习面。
二、
1．(1) 对称中心；(2) 对称轴；(3) 对称面；(4) 旋转反伸轴；(5) 旋转反映轴
2．(6) 八面体；(7) 立方体；(8) 四面体
3．(9) 一半；(10) π
4．(11) 间隙机制；(12) 填隙机制；(13) 空位机制；(14) 互换机制
5．(15) 刃型；(16) 螺型
6．(17) 物理吸附；(18) 化学吸附
7．(19) 界面能；(20) 弹性应变能
三、
1．√； 2．×； 3．×； 4．√； 5．√；
6．×； 7．√； 8．×； 9．×； 10．√
四、
(1) 温度：温度越高，扩散系数越大，扩散速率越快。
(2) 晶体结构及固溶体类型：致密度较小的晶体结构中扩散激活能较小，扩散易于进行；对称性较低的晶体结构，扩散系数的各向异性显著；间隙固溶体中的扩散激活能远小于置换固溶体，扩散容易进行。
(3) 第三组元：根据加入的第三组元的性质不同，有的促进扩散，有的阻碍扩散。
(4) 晶体缺陷：沿晶界的扩散系数远大于体扩散系数；沿位错管道扩散时扩散激活能较小，因而位错加速扩散。
五、
1．过饱和固溶体的脱溶过程处理为时效处理。
2．在过饱和固溶体脱溶过程中，初始形成亚稳态析出相与母相保持共格或半共格界面。如果析出相粒子具有很高强度，将使滑移运动位错发生弯曲并包绕第二相粒子留下位错环，将增加位错线长度，并且第二相粒子及位错环加大对后续运动位错的阻力，产生第二相强化。如果析出相粒子可发生变形，将产生新的相界面，使析出相与基体相之间共格(或半共格)界面遭到破坏；滑移面产生错配，可能使有序排列遭到破坏。综上，宏观产生强化。
3．通过时效回归处理或重新固溶处理可以使时效强化现象消失。因为伴随着时效回归处理或重新固溶处理沉淀脱溶产生的第二相重新溶人固溶体之中。当沉淀析出相已经为稳定相时，只能采用固溶处理。
六、
1．将某些金属材料进行变形后加热至某一特定温度以上，变形金属材料形状恢复到变形前的形状，此现象称形状记忆效应。
2．根本原因是马氏体转变的无扩散性、共格切变性和可逆转变性。
母相冷却过程中外加应力诱发马氏体相变，利用马氏体相变伪弹性产生宏观变形。加热过程中，当加热温度超过马氏体相变逆转变温度时，伴随热弹性马氏体逆转变，产生形状恢复，完成形状记忆过程。
七、
(1) 变形方式不同。滑移过程为晶体一部分相对另一部分的相对滑动，孪生过程为晶体一部分相对另一部分的均匀切变。
(2) 发生孪生过程的临界切应力远大于滑移所需临界切应力。
(3) 孪生过程改变晶体位相关系。滑移过程不改变晶体位相关系。
(4) 滑移过程可以连续进行而孪生过程不能连续进行。