2014年《材料科学基础》作业
材料科学基础习题
查看文本习题一、名词解释金属键; 结构起伏; 固溶体; 枝晶偏析; 奥氏体; 加工硬化; 离异共晶; 成分过冷; 热加工; 反应扩散二、画图1在简单立方晶胞中绘出（）、（210）晶面及[、[210]晶向。
2结合Fe-Fe3C相图，分别画出纯铁经930℃和800℃渗碳后，试棒的成分－距离曲线示意图。
3如下图所示，将一锲形铜片置于间距恒定的两轧辊间轧制。
试画出轧制后铜片经再结晶后晶粒大小沿片长方向变化的示意图。
4画出简单立方晶体中（100）面上柏氏矢量为［010］的刃型位错与（001）面上柏氏矢量为［010］的刃型位错交割前后的示意图。
5画图说明成分过冷的形成。
三、Fe-Fe3C相图分析1用组织组成物填写相图。
2指出在ECF和PSK水平线上发生何种反应并写出反应式。
3计算相图中二次渗碳体和三次渗碳体可能的最大含量。
四、简答题1已知某铁碳合金，其组成相为铁素体和渗碳体，铁素体占82%，试求该合金的含碳量和组织组成物的相对量。
2什么是单滑移、多滑移、交滑移？三者的滑移线各有什么特征，如何解释？。
3设原子为刚球，在原子直径不变的情况下，试计算g-Fe转变为a-Fe时的体积膨胀率;如果测得910℃时g-Fe和a-Fe的点阵常数分别为0.3633nm和0.2892nm,试计算g-Fe转变为a-Fe的真实膨胀率。
4间隙固溶体与间隙化合物有何异同？5可否说扩散定律实际上只有一个？为什么？五、论述题τC结合右图所示的τC（晶体强度）—ρ位错密度关系曲线，分析强化金属材料的方法及其机制。
晶须冷塑变六、拓展题1 画出一个刃型位错环及其与柏士矢量的关系。
2用金相方法如何鉴别滑移和孪生变形？3 固态相变为何易于在晶体缺陷处形核？4 画出面心立方晶体中(225)晶面上的原子排列图。
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 金属键与其它结合键有何不同，如何解释金属的某些特性？3 说明空间点阵、晶体结构、晶胞三者之间的关系。
材料科学基础习题与参考答案（doc14页）完美版
材料科学基础习题与参考答案（doc14页）完美版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（）。
10、影响固溶体结构形式和溶解度的因素主要有（）、（）、（）、（）。
11、⾦属化合物（中间相）分为以下四类，分别是（），（），（），（）。
12、⾦属化合物（中间相）的性能特点是：熔点（）、硬度（）、脆性（），因此在合⾦中不作为（）相，⽽是少量存在起到第⼆相（）作⽤。
13、CuZn、Cu5Zn8、Cu3Sn的电⼦浓度分别为（），（），（）。
材料科学基础第一章 作业
1 a 3 d (111) a 2 2 2 2 6 1 1 1
所以，体心立方晶体中考虑附加面因素，（110）面的面间距为最大。
4) 立方晶系的各{111}晶面构成一个八面体，试作图画 出该八面体，并注出这些具体晶面的指数。
<111>晶向族包括: [111]、[11 1]、[1 11]、 [ 111]、[1 1 1]、[ 111]
2) 画出立方晶系中下列密勒指数的晶面 (321) 和晶向 [1 3] 1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3) 体心立方结构的晶格常数为a，试求出 （100）、（110）、（111）晶面的面间距，并 指出面间距最大的面。
答： 在体心立方晶格中，当h＋k＋l＝奇数时，有附加面：
1 a a d (100 ) 2 12 0 0 2 d (110 ) 2 a 2 2 2 1 1 0 a
[ 111 ]、[1 1 1 ]
1) 何谓晶面、晶向，它们的表示方法如何？ 立方晶格的晶面指数如何确定？
答：晶面（crystal plane）:晶体结构一系列原子所构成的平面。 晶向（crystal directions）:通过晶体中任意两个原子中心连成直线来表示 晶体结构的空间的各个方向。 晶向和晶面一般用晶向指数(indices of directions)和晶面指数(indices of crystal－ plane)来表示，国际上用Ｍiller指数（Ｍiller indices ）来统一标定。如晶向指数用[u v w]来表示,晶面指数记为( h k l )。 确定立方晶系(cubic crystal systems) 晶面指数(hkl)的步骤如下: 1、设坐标：原点设在待求晶面以外。 2、求截距：求晶面在三个轴上的截距。 3、取倒数 4、化整数：h、k、l 5、加括号：(hkl)，如果所求晶面在晶轴上截距为负数则在指数上加一负号。
材料科学基础第一学期期末考试试卷
大学考试试卷姓名；专业年级；2013 --2014学年第一学期时间110分钟材料科学基础课程56 学时 3.5 学分考试形式：闭卷总分100分，占总评成绩70 %一、名词解释（本题30分，每小题3分）1、点阵常数；2、区域熔炼；3、成分过冷；4、离异共晶；5、填隙式固溶体；6、过冷度；7、珠光体；8、二次渗碳体；9、金属间化合物；10、包晶反应二、写出图中ABCD四面体各面的晶面指数和BC、CA的晶向指数。
(A、B、C为各面中心点)。
（8分）第2题图三、影响置换式固溶体固溶度大小的主要影响因素是什么？若要形成连续固溶体，需要哪些条件？（6分）四、均匀形核和非均匀形核有何异同点？简述润湿角θ、杂质颗粒的晶体结构和表面形态对非均匀形核的影响。
（6分）五、请说明铸锭在正常凝固条件下铸锭中晶粒组织的分布情况及其形成原因；如何利用结晶理论来细化合金晶粒大小如果要获得全部细小等轴的铸锭晶粒，可以采用哪些办法？（10分）六、根据Al-Li相图回答下列问题：（共22分）1、图中α相为何种晶体结构？（2分）2、写出所有的三相平衡反应式，注明反应温度和反应类型。
（8分）3、画出Al -20at%Li 合金液相刚凝固完毕时的显微组织示意图，并计算其相组成物百分数。
（7分）4、说明Al -10at%Li 合金非平衡凝固时，枝晶偏析是否严重，为什么？（5分）第6题图 第7题图七、 在Pb -Bi -Sn 相图中：（共18分）1、写出三相平衡和四相平衡反应式；（4分）2、在图中标出成分为5%Pb 、65%Bi 和30%Sn 合金所在位置；（3分）3、写出该合金凝固结晶的相变过程；（5分）4、画出其在室温下的组织示意图，比较其与A 点成分的合金室温组织的异同。
（6分）α142645505577。
2014年同济大学材料科学基础真题
2014年同济大学材料科学基础真题一．名词解释（每题5分，共30分）1、晶态与非晶态2、高分子材料的柔顺性3、重构型相变和位移型相变4、肖特基缺陷和弗伦克尔缺陷5、玻璃化转变温度6、同素异构转变二．选择题（每题2分，共30分）个人感觉是单选，选择题不难，考的都很基础很细，有两三个没见过的名词，但如果该掌握的知识点掌握了的话那个可以排除掉。
1.材料按（）可以分为金属材料，无机非金属材料，高分子材料，复合材料。
A.状态B.来源C.作用D.物理化学性能2.下列对离子晶体描述错误的是（）a.离子键是正负离子之间通过库仑引力结合而成的b.离子键无方向性和饱和性c.d.3.面心立方晶胞中原子个数为（），配位数为（），（）个四面体空隙。
4.离子半径比是0.5632时的配位数是多少（）A. 3B. 4C. 6D. 85.（解释了一下层错缺陷）层错缺陷属于（）a.点缺陷b.线缺陷c.面缺陷d.热缺陷6.关于滑移和位错下列说法错误的是（）a.刃型位错的伯格斯矢量与刃型位错线垂直。
b.c.晶胞中线密度最大的位置最容易产生滑移，滑移面一般为晶胞中面密度最大的面。
d.线型位错的滑移相变区域呈一条线。
7.以下哪些相变不是位移型相变（）a.马氏体相变b.有序无序相变c.非平衡态相变d.溶脱型相变三、论述题60分（每小题15分，共60分）1、举例说明材料科学与工程的基本要素和相互之间的联系。
2、固溶体的分类，固溶体和化合物的区别，以及固溶体的形成对材料的结构性能产生的影响，请举例说明。
3、高分子材料的结构层次和特点。
4、均相成核和非均相成核的异同点。
四、综述题（4选2作答即可）（每题15分）1、试从高分子材料的链结构，金属材料的晶体结构，非金属材料的显微特征结构推演物质在相关国民经济和实际生产生活中的具体应用理由和原理（可根据自身专业方向选择其中两个方面作答）。
2、高分子材料三种力学状态的分子链运动特点，结合实际说明橡胶、塑料的使用上下限温度以及依据。
材料科学基础作业参考答案（供参考）
材料科学基础作业参考答案（供参考）材料科学基础练习题参考答案第一章原子排列1. 作图表示立方晶系中的(123),(012),(421)晶面和[102],[211],[346]晶向.附图1-1 有关晶面及晶向2. 分别计算面心立方结构与体心立方结构的{100},{110}和{111}晶面族的面间距, 并指出面间距最大的晶面(设两种结构的点阵常数均为a).解由面心立方和体心立方结构中晶面间的几何关系, 可求得不同晶面族中的面间距如附表1-1所示.附表1-1 立方晶系中的晶面间距显然, FCC中{111}晶面的面间距最大, 而BCC中{110}晶面的面间距最大.注意:对于晶面间距的计算, 不能简单地使用公式, 应考虑组成复合点阵时, 晶面层数会增加.3. 分别计算fcc和bcc中的{100},{110}和{111}晶面族的原子面密度和<100>,<110>和<111>晶向族的原子线密度, 并指出两种结构的差别. (设两种结构的点阵常数均为a) 解原子的面密度是指单位晶面内的原子数; 原子的线密度是指晶面上单位长度所包含的原子数. 据此可求得原子的面密度和线密度如附表1-2所示.可见, 在BCC中, 原子密度最大的晶面为{110}, 原子密度最大的晶向为<111>; 在FCC 中, 原子密度最大的晶面为{111}, 原子密度最大的晶向为<110>.4. 在(0110)晶面上绘出[2113]晶向.解详见附图1-2.附图1-2 六方晶系中的晶向5. 在一个简单立方二维晶体中, 画出一个正刃型位错和一个负刃型位错. 试求:(1) 用柏氏回路求出正、负刃型位错的柏氏矢量.(2) 若将正、负刃型位错反向时, 说明其柏氏矢量是否也随之反向.(3) 具体写出该柏氏矢量的方向和大小.(4) 求出此两位错的柏氏矢量和.解正负刃型位错示意图见附图1-3(a)和附图1-4(a).(1) 正负刃型位错的柏氏矢量见附图1-3(b)和附图1-4(b).(2) 显然, 若正、负刃型位错线反向, 则其柏氏矢量也随之反向. (3) 假设二维平面位于YOZ 坐标面, 水平方向为Y 轴, 则图示正、负刃型位错方向分别为[010]和[010], 大小均为一个原子间距(即点阵常数a ).(4) 上述两位错的柏氏矢量大小相等, 方向相反, 故其矢量和等于0.6. 设图1-72所示立方晶体的滑移面ABCD 平行于晶体的上下底面, 该滑移面上有一正方形位错环. 如果位错环的各段分别与滑移面各边平行, 其柏氏矢量b // AB , 试解答:(1) 有人认为“此位错环运动离开晶体后, 滑移面上产生的滑移台阶应为4个b ”, 这种说法是否正确? 为什么?(2) 指出位错环上各段位错线的类型, 并画出位错移出晶体后, 晶体的外形、滑移方向和滑移量. (设位错环线的方向为顺时针方向) 图1-72 滑移面上的正方形位错环附图1-5 位错环移出晶体引起的滑移解 (1) 这种看法不正确. 在位错环运动移出晶体后, 滑移面上下两部分晶体相对移动的距离是由其柏氏矢量决定的. 位错环的柏氏矢量为b , 故其相对滑移了一个b 的距离.(2) A ′B ′为右螺型位错, C ′D ′为左螺型位错, B ′C ′为正刃型位错,D ′A ′为负刃型位错. 位错运动移出晶体后滑移方向及滑移量见附图1-5.7. 设面心立方晶体中的(111)晶面为滑移面, 位错滑移后的滑移矢量为[110]2a . (1) 在晶胞中画出此柏氏矢量b 的方向并计算出其大小.(2) 在晶胞中画出引起该滑移的刃型位错和螺型位错的位错线方向, 并写出此二位错线的晶向指数.解 (1) 柏氏矢量等于滑移矢量, 因此柏氏矢量的方向为[110], /2. (2) 刃型位错与柏氏矢量垂直, 螺型位错与柏氏矢量平行, 晶向指数分别为[112]和[110], 详见附图1-6.附图1-6 位错线与其柏氏矢量、滑移矢量8. 若面心立方晶体中有[101]2a b =的单位位错及[121]6ab =的不全位错, 此二位错相遇后产生位错反应.(1) 此反应能否进行? 为什么?(2) 写出合成位错的柏氏矢量, 并说明合成位错的性质. 解 (1) 能够进行.因为既满足几何条件:[111]3ab b ==∑∑后前, 又满足能量条件: . 22222133b a b a =>=∑∑后前.(2) [111]3ab =合, 该位错为弗兰克不全位错.9. 已知柏氏矢量的大小为b = 0.25nm, 如果对称倾侧晶界的取向差θ = 1° 和10°, 求晶界上位错之间的距离. 从计算结果可得到什么结论?。
东北大学材料科学基础2014真题
东北大学材料科学基础2014真题
一、名词解释：（25’）
小角度晶界 不全位错 形变织构 熟化 不连续脱溶 二、计算面心立方结构[]1012
a 的柏氏矢量。
（15’） 若位错线[]
121，施加100MPa []110方向的力，求滑移力和攀移力。
（a=0.4nm ）
三、Al-Cu 相图如下（35’）
（大体外形就是这样，具体可查找相关课本）
（1）计算含Cu 5.6％，5.7％的合金在平衡结晶和快速冷却不平衡结晶的组织特点（15’）
（2）画出500℃各自由能成分曲线（5’）
（3）写出适合做变形合金和铸造合金的成分范围（5’）
（4）若某成分下组织为初晶α和共晶（α＋θ），初晶α含量为40％，求共晶析出的θ含量。
（5）若4％Cu 合金作80％冷变形，分析在250℃和500℃下退火一小时其组织特点。
四、物质的结合键有哪些？（15’）
分析结合键类型和键能大小对物体力学性能的影响。
五、某合金钢Cr-Mn-V ，在565℃下，以4000min r 速度， 工作1000h 后，发生断裂失效，分析其失效原因。
（10’）
六、课本原题P357，第7题
七、三元相图（30’）
（1）写出图中四相平衡反应类型及其表达式12’
（2）写出P点各相成分含量，估计其结晶温度8’
（3）
（4）若Q点Sn形成bct(Sn)固溶体，而对其他成分基本不溶，分析其冷却结晶过程。
2014年《材料科学基础》作业
注意：习题按以下内容结构给出，加深理解本课程的内容和结构。
绪论第一篇材料的原子结构第一章材料的原子结构第二篇材料的晶体结构与缺陷第二章材料的结构第三章晶体结构缺陷第七章晶态固体材料中的界面第三篇材料的组织结构第五章相平衡与相图第四章晶态固体中的扩散第六章材料的凝固-----材料的制备工艺基础理论材料的结构相图与相变【综合习题】绪论一、填空题1、材料科学主要研究的核心问题是结构和性能的关系。
材料的结构是理解和控制性能的中心环节，结构的最微细水平是原子水平，第二个水平是原子的排列方式，第三个水平是显微组织。
2. 根据材料的性能特点和用途，材料分为结构材料和功能材料两大类。
根据原子之间的键合特点，材料分为金属、陶瓷、高分子和复合材料四大类。
第一篇材料的原子结构第一章材料的原子结构一、填空题1. 金属材料中原子结合以金属键为主，陶瓷材料（无机非金属材料）以共价键和离子键结合键为主，聚合物材料以共价键和氢键和范德华键为主。
第二篇 材料的晶体结构与缺陷第二章 材料的结构一、填空题1、晶体是 基元以周期性重复的方式在三维空间作有规则排列的固体。
2、晶体与非晶体的最根本区别是 晶体长程有序，非晶体长程无序短程有序 。
3、晶胞是 晶体结构中的最小单位 。
4、根据晶体的对称性，晶系有 3 大晶族， 7 大晶系， 14 种布拉菲Bravais 点阵， 32 种点群， 230 种空间群。
5、金属常见的晶格类型有 面心立方 、 体心立方 、 密排六方 。
6、fcc 晶体的最密排方向为 【111】 ，最密排面为 （110） ，最密排面的堆垛顺序为 ABCABCABC …… 。
7、fcc 晶体的致密度为 0.84 ，配位数为 12 ，原子在（111）面上的原子配位数为 6 。
8、bcc 晶体的最密排方向为 【110】 ，最密排面为 （111） ，致密度为 0.76 ，配位数为 8 。
9、晶体的宏观对称要素有 对称点 、 对称轴 、 对称面 。
材料科学基础习题及参考答案
.资料科学基础参照答案资料科学基础第一次作业1.举例说明各样联合键的特色。
⑴金属键：电子共有化，无饱和性，无方向性，趋于形成低能量的密堆构造，金属受力变形时不会损坏金属键，优秀的延展性，一般拥有优秀的导电和导热性。
⑵离子键：大部分盐类、碱类和金属氧化物主要以离子键的方式联合，以离子为联合单元，无方向性，无饱和性，正负离子静电引力强，熔点和硬度均较高。
常温时优秀的绝缘性，高温熔融状态时，体现离子导电性。
⑶共价键：有方向性和饱和性，原子共用电子对，配位数比较小，联合坚固，拥有构造稳固、熔点高、质硬脆等特色，导电能力差。
⑷范德瓦耳斯力：无方向性，无饱和性，包含静电力、引诱力和色散力。
联合较弱。
⑸氢键：极性分子键，存在于HF，H2O，NF3有方向性和饱和性，键能介于化学键和范德瓦尔斯力之间。
2.在立方晶系统的晶胞图中画出以下晶面和晶向：（102）、（11-2）、（-21-3），[110],[11-1],[1-20]和[-321]。
(213)(112)[110](102)[321][120][111]写出六方晶系的{11-20}，{10-12}晶面族和<2-1-10>,<-1011>晶向族中各等价晶面及等价晶向的详细指数。
{1120}的等价晶面：(1120)(2110)(1210)(1120)(2110)(1210)(1012)(1102)(0112)(1012)(1102)(0112){1012}的等价晶面：(1012)(1102)(0112)(1012)(1102)(0112)2110 的等价晶向：[2110][1210][1120][2110][1210][1120]'..[1011][1101][0111][0111][1101][1011]1011的等价晶向：[1011][1101][0111][0111][1101][1011]4立方点阵的某一晶面（hkl）的面间距为M /，此中M为一正整数，为晶格常数。
《材料科学基础》习题及参考答案
形核功，还是可以成核的。
答案
(7)测定某纯金属铸件结晶时的最大过冷度，其实测
值与用公式ΔT=0.2Tm计算值基本一致。
答案
(8) 某些铸件结晶时，由于冷却较快，均匀形核率N1
提高，非均匀形核率N2也提高，故总的形核率为N=
N1 +N2。
答案
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53
(9) 若在过冷液体中，外加10 000颗形核剂，则结晶
❖ ②比较Cu-10% Sn合金铸件和Cu-30%合金铸件的铸造性能 及铸造组织，说明Cu-10% Sn合金铸件中有许多分散砂眼的 原因。
③ω(Sn}分别为2%，11%和15%的青铜合金，哪一种可进行 压力加工?哪种可利用铸造法来制造机件?
答案
返7回8
❖ 9.如下图所示，已知A，B，C三组元固态完全不互溶，质量 分数分别84%A,，10%B，10%C的O合金在冷却过程中将进 行二元共晶反应和三元共晶反应，在二元共晶反应开始时， 该合金液相成分(a点)为60%A，20%B，20%C，而三元共 晶反应开始时的液相成分(E点)为50%A，10%B，40%C。
答案
返回
6
❖ 6.位错受力后运动方向处处垂直于位错线，在运动
过程中是可变的，晶体作相对滑动的方向应是什么
方向？
答案
❖ 7.位错线上的割阶一般如何形成？
答案
❖ 8.界面能最低的界面是什么界面？
答案
❖ 9. “小角度晶界都是由刃型位错排成墙而构成的”这
种说法对吗？
答案
返回
7
三、综合题
❖ 1. 作图表示立方晶体的（123）（0 -1 -2） （421）晶面及[-102][-211][346]晶向。 答案
❖ 9. 在Fe中形成1mol 空位的能量为104. 67kJ，
2014年元旦大礼包——材料科学基础试题答案整合,
6、制作柔性导电高分子电极，向绝缘高分子基体中加入何种形状的导电粉体性能最佳？颗粒、薄片、纤维。并给出期望值。
2011（李哲做）
1、Ag、Pd都是Fm3m结构，形成Ag1-xPdx固溶体后还是Fm3m结构。晶格常数a=0.4086-0.0196x(nm),固溶体密度为11.00g/cm3。求x。
9/立方，四方，六方的特征对称元素。
立方：在[111]方向存在3
四方：在[001]方向存在4或 。
六方：在[001]方向存在6或
2004（双爽、张冉冉做）
1为什么14种布拉维格子中没有底心立方
2显微结构的拓扑特征包含哪些，意义何在
3什么叫对称操作，点群，空间群，写出立方，四方，六方晶系的特征对称元素
Jieda2F：面心。m3m为立方晶系。故为面心立方结构。
其中氧原子较大，占据面心立方点阵位置，Mg2+离子位于所有八面体间隙中。
在110面上，面积 ，有Mg2+离子2个
在111面上，面积 ，有Mg2+离子2个。
相同离子数，111面的面积小，
故在111面上Mg的原子面密度大
3、立方，四方，六方的特征对称元素。
5、材料A介电常数5，材料B介电常数为200，如何设计复合材料使得介电常数尽可能的大。（各向同性和各向异性的）
a)对于1-3或2-2型的两相复合材料，在界面没有异常情况下，介电常数的平均值由混合法则得出一个范围。上限由并联法则确定，下限由串联法则确定。
并联法则： ，：
，拓扑特征：连接度、周期性
，渗流现象：格子渗流、标度律（不同“临界指数”之间存在简单关系）与普适性（临界指数e只与空间维数有关，与详细结构无关）、渗流阈值（临界体积分数fc）、显微结构对fc的影响（颗粒尺寸、颗粒形状、颗粒取向、颗粒集聚的影响）
3 材料科学基础习题库-第3章-凝固-2014-03-13
第三章纯金属的凝固(一) 填空题1．金属结晶两个密切联系的基本过程是和2 在金属学中，通常把金属从液态向固态的转变称为，通常把金属从一种结构的固态向另一种结构的固态的转变称为。
3．当对金属液体进行变质处理时，变质剂的作用是4．铸锭和铸件的区别是。
5．液态金属结晶时，获得细晶粒组织的主要方法是6．金属冷却时的结晶过程是一个热过程。
7．液态金属的结构特点为。
8．如果其他条件相同，则金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的，高温浇注的铸件晶粒比低温浇注的，采用振动浇注的铸件晶粒比不采用振动的，薄铸件的晶粒比厚铸件。
9．过冷度是。
一般金属结晶时，过冷度越大，则晶粒越。
(二) 判断题1 凡是由液态金属冷却结晶的过程都可分为两个阶段。
即先形核，形核停止以后，便发生长大，使晶粒充满整个容积。
2．凡是由液体凝固成固体的过程都是结晶过程。
3．近代研究表明：液态金属的结构与固态金属比较接近，而与气态相差较远。
( )4．金属由液态转变成固态的过程，是由近程有序排列向远程有序排列转变的过程。
( )5．当纯金属结晶时，形核率随过冷度的增加而不断增加。
( )6．在结晶过程中，当晶核成长时，晶核的长大速度随过冷度的增大而增大，但当过冷度很大时，晶核的长大速度则很快减小。
( )7．金属结晶时，冷却速度愈大，则其结晶后的晶粒愈细。
( )8．所有相变的基本过程都是形核和核长大的过程。
( )9．在其它条件相同时，金属模浇注的铸件晶粒比砂模浇注的铸件晶粒更细( ) 10．在其它条件相同时，高温浇注的铸件晶粒比低温浇注的铸件晶粒更细。
( ) 11．在其它条件相同时，铸成薄件的晶粒比铸成厚件的晶粒更细。
( )12. 金属的理论结晶温度总是高于实际结晶温度。
( )13.在实际生产条件下，金属凝固时的过冷度都很小(<20℃)，其主要原因是由于非均匀形核的结果。
( )14.过冷是结晶的必要条件，无论过冷度大小，均能保证结晶过程得以进行。
810材料科学基础答案(B卷)
西安科技大学2014年硕士研究生入学考试试题答案(B 卷)─────────────────────────────────科目编号：810 科目名称：材料科学基础一、选择题（每小题3分，共30分）1.（A ）；2.（C ）；3.（B ）；4.（B ）；5.（A ）；6.（C ）；7.（A ）；8. (B.)；9.（B ）；10.（C ） 二、填空题(（每空1分，共30分）1. √3/4a ，8，0.68或68%。
2. 化学位。
3. 刃型。
4.变形储存能，晶界能。
5.螺型位错，刃型位错。
6. 滑移，孪生。
7.包晶转变、共晶转变、共析转变8.铁素体α、奥氏体γ、渗碳体。
9.0.0218%，2.11%（质量分数）。
10.共析反应，铁素体，渗碳体。
11.{111}，<110> 。
12. 变形组织呈现各向异性。
13．4 14. 1。
15.原子尺寸因素，电负性因素，电子浓度 三、作图、计算题（每小题10分，共30分）1.作图表示出立方晶系中的（110），（111），（100）以及六方晶系中的[0001]，[2110]。
答：2.在A-B 二元系统中，组元A 的熔点为1000℃，组元B 的熔点为600℃，在800℃存在一个包晶反应，在500℃存在一个共晶反应，即α0.05B+L 0.15B →β0.30BL 0.70B →β0.40B +γ0.90B依据以上数据，绘出概略的的A-B 二元相图。
解答：A-B 二元相图如下图所示。
- - - -a 23. 铜具有面心立方结构，其原子半径为0.1278nm ，相对原子质量为63.5，试计算其密度。
（精确到小数点后两位）答: 铜为面心立方点阵,每个晶胞有4个原子, 因为 r=1.414×a ÷4点阵常数a=2×1.414×r=0.3615nm.密度ρ=m/V=4×63.5÷6.023×1023÷(0.3615×10-9)=8.93Mg/m 3=8.93g/cm 3四、简答题（每小题10分，共40分）1. 什么是成分过冷？成分过冷对固溶体晶体的生长形态有何影响？ 答案要点：成分过冷：固溶体结晶时，尽管实际温度分布不变，但是液/固界面前沿液相中溶质分布发生变化，液相的熔点也随着变化。
材料科学基础习题及参考答案
材料科学基础参考答案材料科学基础第一次作业1.举例说明各种结合键的特点。
⑴金属键：电子共有化，无饱和性，无方向性，趋于形成低能量的密堆结构，金属受力变形时不会破坏金属键，良好的延展性，一般具有良好的导电和导热性。
⑵离子键：大多数盐类、碱类和金属氧化物主要以离子键的方式结合，以离子为结合单元，无方向性，无饱和性，正负离子静电引力强，熔点和硬度均较高。
常温时良好的绝缘性，高温熔融状态时，呈现离子导电性。
⑶共价键：有方向性和饱和性，原子共用电子对，配位数比较小，结合牢固，具有结构稳定、熔点高、质硬脆等特点，导电能力差。
⑷范德瓦耳斯力：无方向性，无饱和性，包括静电力、诱导力和色散力。
结合较弱。
⑸氢键：极性分子键，存在于HF，H2O，NF3有方向性和饱和性，键能介于化学键和范德瓦尔斯力之间。
2.在立方晶体系的晶胞图中画出以下晶面和晶向：（1 0 2）、（1 1 -2）、（-2 1 -3），[1 1 0],[1 1 -1],[1 -2 0]和[-3 2 1]。
(213)3. 写出六方晶系的{1 1 -20}，{1 0 -1 2}晶面族和<2 -1 -1 0>,<-1 0 1 1>晶向族中各等价晶面及等价晶向的具体指数。
{1120}的等价晶面：(1120)(2110)(1210)(1120)(2110)(1210){1012}的等价晶面：(1012)(1102)(0112)(1012)(1102)(0112) (1012)(1102)(0112)(1012)(1102)(0112)2110<>的等价晶向：[2110][1210][1120][2110][1210][1120]1011<>的等价晶向：[1011][1101][0111][0111][1101][1011][1011][1101][0111][0111][1101][1011]4立方点阵的某一晶面（hkl ）的面间距为M /，其中M 为一正整数，为晶格常数。
《材料科学基础》作业
出位错分解的反应式。
5．在外力作用下，fcc结构的晶体在（11 ）晶面上沿[ 10]方向滑移，试回答下列问题：
若晶体的滑移是由单位位错的运动引起的，写出该单位位错的柏氏矢量。
若此单位位错是纯刃型位错，写出位错线方向及在外力作用下滑移运动的方向。
1．画图并计算fcc和bcc结构晶体的八面体间隙半径大小。
2．画图并说明hcp结构不是一种空间点阵的原因，并计算 ≌1.633。
3．作图表示（ 11）、（11 ）、（112）晶面及[11 ]、[112]晶向。
4．求bcc结构（111）、（100）及（110）晶面的面间距大小，并指出面间距最大的晶面。
图中标出，并说明原因。图a）图b)
2.画图说明在fcc结构晶体的（ 11）晶面上，可以运动的单位位错的柏氏矢量有哪些？
它们相应能在哪些晶面上运动？
3．在面心立方结构的晶体中，沿[ 01]晶向上有一单位位错与沿[12 ]晶向的一个肖克莱
部分位错反应合成一个弗兰克部分位错：
（1）求合成后的弗兰克部分位错的柏氏矢量。
5．在体心立方结构晶体内的（011）晶面上有一个b1＝ [1 1]刃型位错，在（01 ）晶
面上有一个b2＝ [111]刃型位错，它们分别沿所在晶面进行滑移，当彼此相遇时，
能否发生位错反应？
第一章纯金属的晶ห้องสมุดไป่ตู้结构单元练习题
一．判断是非题，对的在括号中划“∨”，错的划“×”：
1．布拉非点阵与晶体结构是同一概念，因此不管离子晶体，分子晶体，还是原子晶体，
向和晶面。
5.在六方晶系中，画图表示（11 0）、（ 010）晶面及[11 3]晶向。并用三坐标系写
材料科学基础课后作业及答案(分章节)
材料科学基础课后作业及答案(分章节)第一章8．计算下列晶体的离于键与共价键的相对比例(1)NaF (2)CaO (3)ZnS 解：1、查表得：XNa=,XF= 根据鲍林公式可得NaF中离子键比例为：[1?e共价键比例为：%=% 2、同理，CaO中离子键比例为：[1?e共价键比例为：%=% 12?(?)412?(?)4]?100%?% ]?100%? % 23、ZnS中离子键比例为：ZnS 中离子键含量?[1?e?1/4(?)]?100%?% 共价键比例为：%=% 10说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义．说明稳态结构与亚稳态结构之间的关系。
答：结构转变的热力学条件决定转变是否可行，是结构转变的推动力，是转变的必要条件；动力学条件决定转变速度的大小，反映转变过程中阻力的大小。
稳态结构与亚稳态结构之间的关系：两种状态都是物质存在的状态，材料得到的结构是稳态或亚稳态，取决于转交过程的推动力和阻力(即热力学条件和动力学条件)，阻力小时得到稳态结构，阻力很大时则得到亚稳态结构。
稳态结构能量最低，热力学上最稳定，亚稳态结构能量高，热力学上不稳定，但向稳定结构转变速度慢，能保持相对稳定甚至长期存在。
但在一定条件下，亚稳态结构向稳态结构转变。
第二章1．回答下列问题：(1)在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向：(001）与[210]，(111）与[112]，(110)与[111],(132)与[123],(322)与[236］(2)在立方晶系的一个晶胞中画出晶面族各包括多少晶面？写出它们的密勒指数。
[1101]4．写出六方晶系的{1012}晶面族中所有晶面的密勒指数，在六方晶胞中画出[1120]、晶向和(1012)晶面，并确定(1012)晶面与六方晶胞交线的晶向指数。
5．根据刚性球模型回答下列问题：(1)以点阵常数为单位，计算体心立方、面心立方和密排六方晶体中的原子半径及四面体和八面体的间隙半径。
2014武汉理工材料科学基础例题DOC
第二章晶体结构【例2-1】计算MgO和GaAs晶体中离子键成分的多少。
【解】查元素电负性数据得，，，，则MgO离子键％＝GaAs离子键％＝由此可见，MgO晶体的化学键以离子键为主，而GaAs则是典型的共价键晶体。
【提示】除了以离子键、共价键结合为主的混合键晶体外，还有以共价键、分子间键结合为主的混合键晶体。
且两种类型的键独立地存在。
如，大多数气体分子以共价键结合，在低温下形成的晶体则依靠分子间键结合在一起。
石墨的层状单元内共价结合，层间则类似于分子间键。
正是由于结合键的性质不同，才形成了材料结构和性质等方面的差异。
从而也满足了工程方面的不同需要。
【例2-2】NaCl和MgO晶体同属于NaCl型结构，但MgO的熔点为2800℃, NaC1仅为80l℃，请通过晶格能计算说明这种差别的原因。
【解】根据：晶格能（1）NaCl晶体：N0＝6.023×1023个/mol，A＝1.7476，z1＝z2＝1，e＝1.6×10－19 库仑，，r0＝＝＝0.110＋0.172＝0.282nm＝2.82×10－10 m，m/F，计算，得：EL＝752.48 kJ/mol（2）MgO晶体：N0＝6.023×1023个/mol，A＝1.7476，z1＝z2＝2，e＝1.6×10－19库仑，r0＝＝0.080＋0.132＝0.212 nm＝2.12×10－10 m，m/F，计算，得：EL＝3922.06 kJ/mol则：MgO晶体的晶格能远大于NaC1晶体的晶格能，即相应MgO的熔点也远高于 NaC1的熔点。
【例2-3】根据最紧密堆积原理，空间利用率越高，结构越稳定，但是金刚石的空间利用率很低，只有34.01%，为什么它也很稳定？【解】最紧密堆积的原理只适用于离子晶体，而金刚石为原子晶体，由于C-C共价键很强，且晶体是在高温和极大的静压力下结晶形成，因而熔点高，硬度达，很稳定。
《材料科学基础》习题附答案
第二章 思考题与例题1. 离子键、共价键、分子键和金属键的特点，并解释金属键结合的固体材料的密度比离子键或共价键固体高的原因？2. 从结构、性能等方面描述晶体与非晶体的区别。
3. 何谓理想晶体？何谓单晶、多晶、晶粒及亚晶？为什么单晶体成各向异性而多晶体一般情况下不显示各向异性？何谓空间点阵、晶体结构及晶胞？晶胞有哪些重要的特征参数？4. 比较三种典型晶体结构的特征。
（Al 、α-Fe 、Mg 三种材料属何种晶体结构？描述它们的晶体结构特征并比较它们塑性的好坏并解释。
）何谓配位数？何谓致密度？金属中常见的三种晶体结构从原子排列紧密程度等方面比较有何异同？5. 固溶体和中间相的类型、特点和性能。
何谓间隙固溶体？它与间隙相、间隙化合物之间有何区别？（以金属为基的）固溶体与中间相的主要差异（如结构、键性、性能）是什么？6. 已知Cu 的原子直径为2.56A ，求Cu 的晶格常数，并计算1mm 3Cu 的原子数。
7. 已知Al 相对原子质量Ar （Al ）=26.97，原子半径γ=0.143nm ，求Al 晶体的密度。
8 bcc 铁的单位晶胞体积，在912℃时是0.02464nm 3；fcc 铁在相同温度时其单位晶胞体积是0.0486nm 3。
当铁由bcc 转变为fcc 时，其密度改变的百分比为多少？9. 何谓金属化合物？常见金属化合物有几类？影响它们形成和结构的主要因素是什么？其性能如何？10. 在面心立方晶胞中画出[012]和[123]晶向。
在面心立方晶胞中画出（012）和（123）晶面。
11. 设晶面（152）和（034）属六方晶系的正交坐标表述，试给出其四轴坐标的表示。
反之，求（3121）及（2112）的正交坐标的表示。
（练习），上题中均改为相应晶向指数，求相互转换后结果。
12.在一个立方晶胞中确定6个表面面心位置的坐标，6个面心构成一个正八面体，指出这个八面体各个表面的晶面指数，各个棱边和对角线的晶向指数。
2014年材料科学基础期中考题A(2) (1)
姓名:__________ 大 连 理 工 大 学 学号：__________课 程 名 称： 材料科学基础 试卷： A 考试形式： 闭卷院系：__________ 授课院(系）：_材料科学与工程学院 考试日期: 2014 年5月 试卷共 8 页 _____ 级_____ 班装 一、解释下列概念（8×2分＝16分）1、空间点阵 由结点在三维空间做周期性排列所形成的三维阵列。
2、肖脱基缺陷 处于晶格结点上的原子离开平衡位置迁移到晶体表面或内表面的正常结点位置上，而使晶体内部留下空位。
3、柯氏气团 溶质原子或杂质原子与位错交互作用而形成的溶质原子气团.4、Orowan 机制 第二相粒子比基体硬，位错受到粒子的阻挡，形成了包围粒子的位错环，其余部分位错线在线张力作用下迅速被拉直并继续滑移。
5、无限固溶体 若溶质可以任意比例溶入溶剂,即溶质的溶解度可达100%，则固溶体称为无限固溶体。
6、孪晶 孪生区域内晶体结构与母体结构相同，但晶体取向发生了变化,与母体呈镜面对称,构成孪晶。
7、partial dislocation 柏氏矢量小于点阵矢量的位错称为分位错.8、slip system 一个滑移面及其上的一个滑移方向构成一个滑移系.18×1分=18分）1．用字母A 、B 、C 表示FCC 结构（111)面的堆垛次序为 ABCABC ，HCP 结构（0001)面的堆垛次序为 ABAB 。
2．刃位错的割阶为 刃 型位错，扭折为 螺 型位错. 3．BCC 晶体中原子密排方向为 〈111> ，密排面为 {110｝ 。
4．刃型位错的运动方向与位错线 垂直 ；螺型位错的运动方向与位错线 平行 。
5．产生塑性变形的方式主要有 滑移 、 扭折 和 孪生 。
6．相界面按照结构特点可以分为 共格 、 半共格 和 非共格 界面.7．再结晶的驱动力是 变形金属经回复后未被释放的储存能 ,回复的驱动力是 形变储存能 . 8．一个]101[2ab 的螺位错在（111)面上运动，若发生交滑移，则交滑移后在 （—1-11） 面上运动。
2014四川大学研究生入学考试材料科学基础真题与答案
1 体心立方、面心立方、密排立方2 共格半共格非共格共格3 新旧两相自由能之差界面能应变能4 直线重心5 α-Fe 切变共格无扩散性6 γ-Fe7 空位8 纯剪切断裂微孔聚集型断裂解理断裂二、辨析题1、调幅分解与脱溶分解解：调幅分解通过扩散偏聚由一种固溶体分解成与母相结构相同而成分不同的两种固溶体。
脱溶分解是从过饱和固溶体中析出第二相的过程。
它们的主要区别如下：（１）调幅分解属于连续型相变。
它是一种无热力学能垒、无形核的固态相变。
脱溶分解是形核－长大型相变，有热力学能垒，有形核过程。
（２）调幅分解初期，母相内的成分起伏是逐步建立起来的，两相的成分随时间增加而连续变化并曾正弦波分布规律，最后达到平衡相成分。
脱溶分解的晶核一旦在母相中形成，其成分就是平衡相的成分，以后变化不大。
（３）调幅分解在母相中均匀的发生；脱溶分解晶核一般在晶体缺陷处形成。
（４）调幅分解中的增幅过程是通过上坡扩散。
沉淀相晶核的形成是通过下坡扩散。
（５）调幅分解中的两个偏聚区曾不明晰共格界面。
沉淀相与母相曾明细界面。
（６）调幅分解组织结构规则，脱溶分解组织的均匀性较差。
相同点：都是通过溶质的扩散而进行。
2 上坡扩散和下坡扩散原子由高浓度向低浓度迁移，称为下坡扩散，由低浓度向高浓度方向迁移，这种扩散称为上坡扩散。
3 TTT曲线和CCT曲线TTT是过冷奥氏体等温转变曲线，是过冷奥氏体在等温条件下转变时其转变温度、转变时间、转变产物与转变量之间的关系。
TTT是过冷奥氏体连续冷却转变曲线，是过冷奥氏体在不同连续冷却条件下转变时其冷却速度、转变温度、转变时间、转变产物与转变量之间的关系。
相同点是二者均是过冷奥氏体的转变图解。
连续冷却时，过冷奥氏体是在一个温度范围内完成组织转变的，其组织的转变很不均匀，先转变的组织较粗，而后转变的组织较细，往往得到几种组织的混合物。
二，共析钢和过共析钢连续冷却时，只有珠光体的转变而无贝氏体淬透性与淬硬性淬透性是钢获得马氏体的能力，衡量不同钢种淬火能力。
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注意：习题按以下内容结构给出，加深理解本课程的内容和结构。
绪论第一篇材料的原子结构第一章材料的原子结构第二篇材料的晶体结构与缺陷第二章材料的结构第三章晶体结构缺陷第七章晶态固体材料中的界面第三篇材料的组织结构第五章相平衡与相图第四章晶态固体中的扩散第六章材料的凝固-----材料的制备工艺基础理论材料的结构相图与相变【综合习题】绪论一、填空题1、材料科学主要研究的核心问题是结构和性能的关系。
材料的结构是理解和控制性能的中心环节，结构的最微细水平是原子水平，第二个水平是原子的排列方式，第三个水平是显微组织。
2. 根据材料的性能特点和用途，材料分为结构材料和功能材料两大类。
根据原子之间的键合特点，材料分为金属、陶瓷、高分子和复合材料四大类。
第一篇材料的原子结构第一章材料的原子结构一、填空题1. 金属材料中原子结合以金属键为主，陶瓷材料（无机非金属材料）以共价键和离子键结合键为主，聚合物材料以共价键和氢键和范德华键为主。
第二篇材料的晶体结构与缺陷第二章材料的结构一、填空题1、晶体是基元以周期性重复的方式在三维空间作有规则排列的固体。
2、晶体与非晶体的最根本区别是晶体长程有序，非晶体长程无序短程有序。
3、晶胞是晶体结构中的最小单位。
4、根据晶体的对称性，晶系有 3 大晶族，7 大晶系，14 种布拉菲Bravais 点阵，32 种点群，230 种空间群。
5、金属常见的晶格类型有面心立方、体心立方、密排六方。
6、fcc晶体的最密排方向为【111】，最密排面为（110），最密排面的堆垛顺序为ABCABCABC……。
7、fcc晶体的致密度为0.84 ，配位数为12 ，原子在（111）面上的原子配位数为 6 。
8、bcc晶体的最密排方向为【110】，最密排面为（111），致密度为0.76 ，配位数为8 。
9、晶体的宏观对称要素有对称点、对称轴、对称面。
10、CsCl型结构属于简单立方格子，NaCl型结构属于面心立方格子，CaF2型结构属于面心立方格子。
11、MgO晶体具有NaCl 型结构，其对称型是3L4 4L3 6L2 9PC ，晶族是高级晶族，晶系是立方晶系，晶体的键型是离子键。
12、硅酸盐晶体结构中的基本结构单元是氧硅四面体。
13、几种硅酸盐晶体的络阴离子分别为[Si2O7]6-、[Si2O6]4-、[Si4O10]4-、[AlSi3O8]1-，它们的晶体结构类型分别为，，，和。
14、表征晶体中晶向和晶面的方法有解析法和图示法。
二、分析计算1、（2-3）（1）晶面A在x、y、z轴上的截距分别是2a、3b和6c，求该晶面的米勒指数；（2）晶面B在x、y、z轴上的截距分别是a/3、b/2和c，求该晶面的米勒指数。
2、（2-4）在立方晶系的晶胞中画出下列米勒指数的晶面和晶向，每一组画在同一个晶胞中，并说明每一组晶面和晶向的关系。
()0⎡⎤⎣⎦001与21, ()11⎡⎤⎣⎦111与2, ()[]111110与, ()[]322362与, ()257111⎡⎤⎣⎦与,()123121⎡⎤⎣⎦与, ()[]100011与, ()110111⎡⎤⎣⎦与, ()111110⎡⎤⎣⎦与 3、写出立方晶系中晶面族｛100｝、｛110｝、｛111｝包含的等价晶面。
写出<112>晶向族包含的等价晶向。
4、（2-9）求 （1）晶面（121）和（100）的晶带轴指数；晶面（100）和（010）的晶带轴指数；（2）晶向[001]和[111]确定的晶面指数；包含[010]和 [100] 晶向的晶面指数。
5、（2-11）（1）a ≠b ≠c 、α=β=γ=90°的晶体属于什么晶族和晶系？（2）a ≠b ≠c 、α≠β≠γ=90°的晶体属于什么晶族和晶系？（3）能否据此确定这2种晶体的Bravis 点阵？6、Ni 为面心立方结构，原子半径r=0.1243nm ，求Ni 的晶格常数和密度。
7、Mo 为体心立方结构，晶格常数a=0.3147nm ，求Mo 的原子半径r 。
8、（2-15）CsCl 中铯与氯的离子半径分别为0.167nm 、0.181nm 。
试问（1）在CsCl 内离子在<100>或<111>方向是否相接触？（2）每单位晶胞内有几个离子？（3）各离子的配位数是多少？（4）密度 ρ和堆积系数（致密度）K ？9、 （2-16）MgO 具有NaCl 型结构。
Mg 2+的离子半径为0.072nm ，O 2-的离子半径为0.140 nm 。
试求MgO 的密度ρ和堆积系数（致密度）K 。
10、（2-24）下列硅酸盐化合物属于什么结构类型？()[]4M g F e S i O 2， []()4272Zn Si O OH ，[]39BaTi Si O ，[]32428Be Al Si O ，[]338Ca Si O ，[]4410228KCa Si O F H O ，[]228Ca Al Si O ，[]26K AlSi O第三章 晶体结构缺陷一、填空题1、按几何组态，晶体中的缺陷分为 、 、 和体缺陷。
2、点缺陷主要包括 、 、 ；线缺陷有 ；面缺陷包括 等。
3、描述位错性质及特征的是 。
4、位错的类型有 、 、和 。
5、位错线与柏氏矢量垂直的位错为 ，位错线与柏氏矢量平行的位错称为 。
6、位错的基本运动方式有 和 。
7、 位错可以滑移和攀移， 位错可以滑移而不攀移，能进行交滑移的位错必然是 。
8、位错滑移一般沿着晶体的 （面）和 （方向）进行。
9、柏氏矢量实际上反应了位错线周围区域 的大小和方向。
10、两平行同号螺位错间的作用力为 （引力或斥力？） 。
11、全位错是 ；不全位错是 。
12、面心立方晶体的不全位错类型主要有 和 ，柏氏矢量分别为 ， 。
只能发生攀移运动的位错是 。
Shockley 不全位错 Franker 不全位错13、位错间转化（位错反应）要满足的条件有 和 。
14、两个不全位错夹一片层错的位错称为 位错。
二、分析题1、（3-6）画一个方形位错环，（1）在此平面上画出柏氏矢量，使其平行于位错环的其中一边，任意选择并画出位错线方向，据此指出位错环各段的性质。
（2）能否使该位错环处处为刃位错？（3）能否使该位错环处处为螺位错？2、在滑移面上有一位错环，柏氏矢量为b ，位错环的方向和柏氏矢量的方向如图所示。
（1）指出位错环各段的性质。
（2）能否使该位错环处处为刃位错？（3）能否使该位错环处处为螺位错？（4）该位错环滑移出晶体后，晶体有怎样的滑动（大小和方向）？3、（3-11）试分析在fcc 中，下列位错反应能否进行?并指出其中三个位错的性质类型？反应后生成的新位错能否在滑移面上运动？4、（3-8）比较刃位错和螺位错的异同点。
第七章 晶态固体材料中的界面1、表面能来源于 ；一般地，割断的键数 ，表面能越高。
[][]111a 101a 121a 111263⎡⎤+→⎣⎦表面割断的键数，表面能最低。
因此，晶体的外表面一般为。
2、根据晶粒取向差的大小，晶界分为和。
3、小角晶界分为和。
倾转晶界由位错构成，扭转晶界由位错构成。
4、晶界迁移的驱动力是。
晶界移动的结果是小晶粒，大晶粒。
5、根据两相界面上的原子排列，相界分为，和。
6、在晶粒内部形成第二相时，若第二相和基体之间的界面能大，则其形状一般为，若要减少弹性应变能，一般会长成形状。
7、单相多晶体平衡时一般规律是两个晶粒相遇于，三个晶粒相遇于，四个晶粒相遇于。
第三篇材料的组织结构第五章相平衡与相图一、填空题1. 组元是，组元一般是或。
2. 相是。
相平衡是指各相的平衡。
3. 组织是。
平衡凝固是指冷却条件下的凝固。
4. 在二元系合金相图中，杠杆法则只能用于相区。
5. 根据渗碳体的形状，钢中珠光体分为和两种。
6. 根据含碳量，钢分类为、和钢。
随着碳含量的增加，钢的硬度和塑性的变化规律是。
7. 在三元系浓度三角形中，凡成分位于上的合金，它们含有另两个顶角所代表的两组元含量相等。
平行于一边的任一直线上的合金，其成分共性为。
8. 根据三元相图的垂直截面图，可以分析过程。
9. 根据三元相图的水平（等温）截面图，可以进行分析。
10. 二元合金相图三相平衡转变的类型主要有和。
三元合金相图四相平衡转变的类型主要有，，和。
二、改错题1. 指出下列相图中的错误，说明原因并加以改正，画出正确的相图。
2. （5-6）指出相图中的错误，说明理由并改正。
三、分析计算1. 下图为A-B固溶体合金的相图，试根据相图确定：(a) 成分为ω(B)=40%的合金首先凝固出来的固溶体成分；(b) 若首先凝固出来的固溶体成分含60%B，合金的成分为多少？(c) 成分为70%B的合金最后凝固的液体成分；(d ) 合金成分为50%B，凝固到某温度时液相含有40%B，固体含有80%B，此时液体和固体各占多少分数？2. （5-3）画出Pb-Sn相图，标出各相区存在的组织，指出组织中含βⅡ最多和最少的合金成分，指出共晶体最多和最少的合金成分。
3. （5-4）根据Pb-Sn相图，说明ω(Sn)=30%的Pb-Sn合金在下列温度时，其组织中存在哪些相，并求相的相对含量。
（1）高于300℃；（2）刚冷至183℃，共晶转变尚未开始；（3）在183℃共晶转变完毕；（4）冷到室温。
4. （5-7）画出简易的铁碳相图，（1）指出PSK、ECF各点成分、各线的反应特征及反应式；（2）标出各相区的相组成物；（3）标出各相区的组织组成物。
5. （5-8）指出ω(C)=0.2%、ω(C)=0.6%、ω(C)=1.0% 的铁碳合金从液态平衡冷却到室温的相组成物和组织组成物，并分别计算相和组织的相对含量。
6. 如下相图：（1）该相图的组元是什么？（2）标出所有相区的组成相。
（3）指出该相图中有何特征反应，写出反应式。
（4）指出含80%的Al2O3时的室温平衡组织，并计算组织组成物的相对含量。
7. 下图为使用高纯原料在密封条件下的Al2O3—SiO2相图，A3S2（3 Al2O3·2 SiO2）为莫来石固溶体，共晶成分E1点为10wt%Al2O3，含60%摩尔分数Al2O3的A3S2的质量分数为75%。
要求：（1）填写空白相区的相组成。
（2）写出2个水平反应线的反应，并指出反应类型。
（3）一种由SiO2-30%Al2O3(wt%)构成的耐高温材料，分析其平衡凝固后的室温组织是什么，并计算组织组成物的含量。
该材料能否用来盛装熔融态的钢（1600℃）？在此情况下有多少百分率的耐热材料会熔化？8. （5-14）下图为A-B-C 三元共晶相图的投影图，指出n1、n2、n3(E)、n4点从液态平衡冷却结晶的室温相和组织组成物，并分别计算相和组织的相对含量。
9. 下图为某三元相图投影图上3条液相单变量线及其温度走向，判断四相平衡反应类型，写出反应式。