(完整版)材料科学基础考题1

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《材料科学基础》练习题集01

《材料科学基础》复习题

第1章原子结构与结合键

一、判断题：

4、金属键具有明显的方向性和饱和性。（ F）

5、共价键具有明显的方向性和饱和性。（ T）

6、组成固溶体的两组元完全互溶的必要条件是两组元的电负性相同。两组元的晶体结构相同（ F）

7、工程材料的强度与结合键有一定的关系，结合键能越高的材料，通常其弹性模量、强度和熔点越低。（F）

8、晶体中配位数和致密度之间的关系是配位数越大，致密度越小。（F ）

二、选择题：

1、具有明显的方向性和饱和性。

A、金属键

B、共价键

C、离子键

D、化学键

2、以下各种结合键中，结合键能最大的是。

A、离子键、共价键

B、金属键

C、分子键

D、化学键

3、以下各种结合键中，结合键能最小的是。

A、离子键、共价键

B、金属键

C、分子键

D、化学键

5、已知铝元素的电负性为1.61，氧元素的电负性为3.44，则Al

中离子键结合的比

例为。

A、28%

B、45%

C、57%

D、68%

6、以下关于结合键的性质与材料性能的关系中，是不正确的。P54

A、结合键能是影响弹性模量的主要因素，结合键能越大，材料的弹性模量越大。

B、具有同类型结合键的材料，结合键能越高，熔点也越高。

C、具有离子键和共价键的材料，塑性较差。

D、随着温度升高，金属中的正离子和原子本身振动的幅度加大，导电率和导热率

都会增加。（应该是自由电子的定向运动加剧）

7、组成固溶体的两组元完全互溶的必要条件是。

A、两组元的电子浓度相同

B、两组元的晶体结构相同

C、两组元的原子半径相同

D、两组元电负性相同

11、晶体中配位数和致密度之间的关系是。

材料科学基础1试卷

2008年

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？

2. 固体中有哪些常见的相结构？

3. 何谓平衡结晶？何谓⾮平衡结晶？

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？ 5. 何为织构？包括哪⼏类？

6. 什么是成分过冷？如何影响固溶体⽣长形态？

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。 2. 请绘出⾯⼼⽴⽅点阵晶胞，并在晶胞中绘出（110）晶⾯；再以（110）晶⾯平⾏于纸⾯，

绘出（110）晶⾯原⼦剖⾯图，并在其上标出[001]，

，

晶向。

3. 已知H70黄铜在400℃时完成再结晶需要1⼩时，⽽在390℃下完成再结晶需2⼩时，

请计算在420℃下完成再结晶需要多长时间？ 4. ⼀个FCC 晶体在]231[⽅向在2MPa 正应⼒下屈服，已测得开动的滑移系是]011)[111(，请确定使该滑移系开动的分切应⼒τ。

三、综合分析题（30分）

1. 请根据Fe-Fe 3C 相图分析回答下列问题：（17分）

1) 请分析2.0wt.%C 合⾦平衡状态下的结晶过程，并说明室温下的相组成和组织组成。 2) 请分析2.0wt.%C 合⾦在较快冷却，即不平衡状态下，可能发⽣的结晶过程，并说

明室温下组织会发⽣什么变化。 3) 假设将⼀⽆限长纯铁棒置于930℃渗碳⽓氛下长期保温，碳原⼦仅由棒顶端渗⼊（如

(完整版)材料科学基础-张代东-习题答案

第1章习题解答

1-1 解释下列基本概念

金属键，离子键，共价键，范德华力，氢键，晶体，非晶体，理想晶体，单晶体，多晶体，晶体结构，空间点阵，阵点，晶胞，7个晶系，14种布拉菲点阵，晶向指数，晶面指数，晶向族，晶面族，晶带，晶带轴，晶带定理，晶面间距，面心立方，体心立方，密排立方，多晶型性，同素异构体，点阵常数，晶胞原子数，配位数，致密度，四面体间隙，八面体间隙，点缺陷，线缺陷，面缺陷，空位，间隙原子，肖脱基缺陷，弗兰克尔缺陷，点缺陷的平衡浓度，热缺陷，过饱和点缺陷，刃型位错，螺型位错，混合位错，柏氏回路，柏氏矢量，位错的应力场，位错的应变能，位错密度，晶界，亚晶界，小角度晶界，大角度晶界，对称倾斜晶界，不对称倾斜晶界，扭转晶界，晶界能，孪晶界，相界，共格相界，半共格相界，错配度，非共格相界（略）

1-2 原子间的结合键共有几种？各自特点如何？答：原子间的键合方式及其特点见下表。

类型特点

离子键以离子为结合单位，无方向性和饱和性共价键共用电子对，有方向性键和饱和性金属键电子的共有化，无方向性键和饱和性

分子键借助瞬时电偶极矩的感应作用，无方向性和饱和性氢键

依靠氢桥有方向性和饱和性

1-3 问什么四方晶系中只有简单四方和体心四方两种点阵类型？

答：如下图所示，底心四方点阵可取成更简单的简单四方点阵，面心四方点阵可取成更简单的体心四方点阵，故四方晶系中只有简单四方和体心四方两种点阵类型。

1-4 试证明在立方晶系中，具有相同指数的晶向和晶面必定相互垂直。证明：根据晶面指数的确定规则并参照下图，（hkl ）晶面ABC 在a 、b 、c 坐标轴上的截距

材料科学基础试卷(一)与答案

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》试题大全

《材料科学基础》试题库

一、名词解释

1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体

2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变

3、晶面族、晶向族

4、有限固溶体、无限固溶体

5、晶胞

6、二次渗碳体

7、回复、再结晶、二次再结晶

8、晶体结构、空间点阵

9、相、组织

10、伪共晶、离异共晶

11、临界变形度

12、淬透性、淬硬性

13、固溶体

14、均匀形核、非均匀形核

15、成分过冷

16、间隙固溶体

17、临界晶核

18、枝晶偏析

19、钢的退火，正火，淬火，回火

20、反应扩散

21、临界分切应力

22、调幅分解

23、二次硬化

24、上坡扩散

25、负温度梯度

26、正常价化合物

27、加聚反应

28、缩聚反应

29、

30、

二、选择

1、在柯肯达尔效应中，标记漂移主要原因是扩散偶中_____。

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_____。

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、莱氏体

B、珠光体

C、铁素体

4、原子扩散的驱动力是_____。

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_____。

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_____。

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、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_____。

材料科学基础试题1-4参考答案

试题一答案

一、1：4；

2：O2-离子做面心立方密堆积，Na+填全部四面体空隙；

3：=4CN O2-=8 [NaO4][ONa8]；

4：O2-电价饱和，因为O2-的电价=（Na+的电价/Na+的配位数）×O2的配位数；

5：

二、1：Al4[Si4O10](OH)8；

2：单网层状结构；

3：一层硅氧层一层水铝石层且沿C轴方向堆积；

4：层内是共价键，层间是氢键；

5：片状微晶解理。

三、1：点缺陷，线缺陷，面缺陷；

2：由低浓度向高浓度的扩散；

3：坯体间颗粒重排，接触处产生键合，大气孔消失，但固-气总表面积变化不大；

4：按硅氧比值分类或按硅氧聚和体的大小分类；

5：表面能的降低，流动传质、扩散传质、气相传质和溶解-沉淀传质；

6：随自由能的变化而发生的相的结构的变化，一级相变、二级相变和三级相变。

四、 1：O←→VNa ′+VCl˙

2：AgAg→Agi˙+VAg′

3：3TiO23Ti Nb˙+V N b˙+6O O2TiO22Ti Nb˙+O i′′+3O0

Nb2-x Ti3x O3可能成立Nb2-2x Ti2x O3+x

4：NaCl NaCa′+ClCl+VCl˙

五、一是通过表面质点的极化、变形、重排来降低表面能，二是通过吸附来降低表面能。

1：t=195h2：t=68h

七、当O/Si由2→4时，熔体中负离子团的堆积形式由三维架状转化为孤立的岛状，负离子团的聚合度相应的降至最低。一般情况下，熔体中负离子团的聚合度越高，特别是形成三维架状的空间网络时，这些大的聚合离子团位移、转动、重排都比较困难，故质点不易调整成规则排列的晶体结构，易形成玻璃。熔体中负离子团的对称性越好，转变成晶体越容易，则形成玻璃愈难，反之亦然。

(完整版)材料科学基础习题及答案

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（）、（）、（）、（）。

材料科学基础习题1答案

习题一解答

1、晶体点阵的对称性越高，则：(a)

(a) 独立的点阵常数越少；(b) 晶体中原子排列越紧密；

2、对正方晶系(a＝b≠c)而言，与[123]等同的晶向是：(b)

(a) [132]；(b) [⎺213]；(c) [3⎺2 1]；(d) [231]

3、在单胞中画出：

1)、(010)、(110)、(1⎺21)、(312)等晶面

2)、[1⎺11]、[⎺123]、[⎺1⎺10]和[211]等晶向。

4、用四轴坐标系画出六方晶系：

1)、(11⎺20) 、(⎺1012)、(10⎺11) 等晶面

2)、[11⎺20]、[⎺2113] 、[⎺3125]等晶向。

5、写出图中晶向的四轴坐标晶向指数。

解：为了方便地定出四轴坐标晶向指数，先定出三轴坐标的晶向指数，然后再换算成四轴坐标的晶向指数。晶向1：三轴坐标指数是[021]，根据三轴坐标指数[UVW]与四轴坐标指数[uvtw]的换算关系，得：

u=(2U-V)/3=(0-2)/3=-2/3，v=(2V-U)/3=(2×2-0)/3=4/3，t=-(u+v)=-(-2/3+4/3)=2/3，w=1

故晶向1的四轴坐标指数是[⎺24⎺23]。

晶向2：三轴坐标指数是[111]，根据三轴坐标指数[UVW]与四轴坐标指数[uvtw]的换算关系，得：

u =(2U -V )/3=(2-1)/3=1/3；v =(2V -U )/3=(2-1)/3=1/3；t =-(u +v )=-(1/3+1/3)=-2/3；w =1

故晶向2的四轴坐标指数是[11⎺23]。

材料科学基础复习题 (1)

一、单项选择，请在题中空格处填写正确答案。

1.图中______ 段位错线为刃型位错，且额外半排原子面处于垂直于纸面朝上的位置。

A DC

B CB

C BA

D AD

2.实际晶体强度远远低于理论强度的原因，是由于实际晶体中存在大量的

A. 晶界

B.亚晶界

C. 空位

D. 位错

3.方法不能获得过饱和点缺陷。

A 高温淬火

B 冷变形

C 辐照

D 退火

4.不属于面缺陷。

A 相界面

B 位错

C 堆垛层错

D 亚晶界

5.不属于点缺陷。

A 空位

B 孪晶界

C 置换原子

D 间隙原子

6.属于线缺陷。

A 堆垛层错

B 孪晶界

C 位错

D 间隙原子

7.利用观察位错有一定的局限性，它只能观察在表面露头的位错，而在晶体内部

的位错则无法显示。

A 缀饰法

B 透射电镜

C 蚀坑

D 场离子显微镜观测方法

8.图中晶面上有—位错环，其柏氏矢量b垂直于滑移面，该位错环在切应力作用下的运动

特征为_____。

A 在位错环平面上攀移

B 在位错环平面上滑移

C 沿通过位错环的圆柱面滑移

D 不能确定

9.如图所示垂直于纸面的位错，位错正向朝纸面外，在图示切应力作用下向左运动。其柏

氏矢量方向朝。

A 上

B 下

C 左

D 右

10.由派-纳力的公式可知，_____。

A 滑移阻力随柏氏矢量的大小呈直线上升

B 滑移阻力随滑移面的面间距呈指数下降

C 滑移阻力随柏氏矢量的大小呈指数下降

D 滑移阻力随滑移面的面间距呈指数上升

一名词解释

1、致密度：表示晶胞中原子所占体积与晶胞体积的比值，是衡量原子排列紧密程度的参数，

致密度越大，晶体中原子排列越紧密，晶体结构越致密。

2、相：合金中具有同一聚集状态、同一晶体结构、成分基本相同、并有明确界面与其他部

《材料科学基础》练习题集01

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《材料科学基础》练习题集 01

第1、2章材料的性能

一、判断题：

1、在二元共晶相图中，共晶成分的合金具有好的铸造性能。（）

2、A、B二组形成共晶系，具有亚共晶成分的合金铸造性能最好。（）

3、金属材料的弹性模量性能是结构不敏感参数，基体材料不变的情况下，难以通过合金化、热处理、冷热加工等方法使之明显改变。 ( )

4、高碳钢的焊接性能比低碳钢的焊接性能好。（）

5、T8钢经淬火+低温回火热处理后的硬度大约为30HRC。（）

二、选择题：

1、在二元共晶相图中，共晶成分的合金具有好的性能。

A、铸造

B、锻造

C、焊接

D、热处理

2、金属材料的性能是结构不敏感参数，基体材料不变的情况下，难于通过合金化、热处理、冷热加工等方法使之明显改变。

A、弹性模量

B、屈服强度

C、拉伸强度

D、延伸率。

3、金属材料的刚度取决于材料的。

A、弹性模量

B、屈服强度

C、拉伸强度

D、延伸率

4、可以用于表示金属材料性能的塑性指标是。

A、弹性模量

B、屈服强度

C、拉伸强度

D、延伸率

5、在实际生产中，在零件图技术要求中通常标注的材料性能的是。

A、弹性模量

B、屈服强度

C、延伸率

D、硬度

6、各种硬度测试方法的试验条件不同，故相互间无理论换算关系，但在一定条件下存在粗略的经验换算关系，以下关系中正确的是。

A、40HRC≈400HBS（HBW）

B、40HBS≈400HV

C、40HBS（HBW）≈400HRC

D、400HBS≈40HV

7、某一碳钢制造的支架刚性不足，采用以下方法，可有效解决。

A、改用合金钢

B、改变该支架的截面与结构形状尺寸

材料科学基础习题1

1、晶体点阵的对称性越高，则：

(a) 独立的点阵常数越少；(b) 晶体中原子排列越紧密；

2、对正方晶系(a＝b≠c)而言，与[123]等同的晶向是：

(a) [132]；(b) [⎺213]；(c) [3⎺2 1]；(d) [231]

3、在单胞中画出：

1)、(010)、(110)、(1⎺21)、(312)等晶面

2)、[1⎺11]、[⎺123]、[⎺1⎺10]和[211]等晶向。

4、用四轴坐标系画出六方晶系：

1)、(11⎺20) 、(⎺1012)、(10⎺11) 等晶面

2)、[11⎺20]、[⎺2113] 、[⎺3125]等晶向。

5、写出图中晶向的四轴坐标晶向指数。

6、列出三斜、单斜、正交及四方系中{210}面族包含面的数目及其指数；

7、列出六方系中{21⎺30}面族包含面的数目及其指数。

8、(1⎺10 )、(11⎺2)、(⎺312 )面是否同属一个晶带？如是，求出晶带轴的方向指数。

9、写出正八面体、正四面体、六方柱体及菱面体的对称元素；

10、回答以下关于极射赤面投影的问题：

1)在立方晶系（001）标准投影图中，列举出2个与（101）及（011）晶面同属一个晶带的晶面；

2)这个晶带的晶带轴在什么位置（在图上标出）？写出这个晶带轴的晶向指数；

3)（1⎺3⎺2）是否也属于这个晶带？为什么？

4)投影图赤道上的晶面是否属于一个晶带？为什么？如果属于同一晶带，写出该晶带晶带轴的晶向指数。

1、晶体点阵的对称性越高，则：

(a) 独立的点阵常数越少；(b) 晶体中原子排列越紧密；

《材料科学基础》作业1

Ch1 习题及思考题

1．名词解释

晶体液晶非晶体长程有序短程有序等同点空间点阵结构基元晶体结构晶体点阵空间格子布拉菲点阵单胞(晶胞) 点阵常数

晶系

2．体心单斜和底心正方是否皆为新点阵？

3．绘图说明面心正方点阵可表示为体心正方点阵。

4．试证明金刚石晶体不是布拉菲点阵，而是复式面心立方点阵。金刚石晶体属于立方晶系，其中碳原子坐标是（000）、（0 1/2 1/2）、（1/2 1/2 0）、（1/2

0 1/2）、（1/4 1/4 1/4）、（3/4 1/4 3/4）、（1/4 3/4 3/4）、（3/4 3/4 1/4）。

5．求金刚石结构中通过（0，0，0）和（3/4，3/4，1/4）两碳原子的晶向，及与该晶向垂直的晶面。

6．画出立方晶系中所有的｛110｝和｛111｝。

7．写出立方晶系中属于｛123｝晶面族的所有晶面和属于〈110〉晶向族的所有晶向。

8．画出立方晶系中具有下列密勒指数的晶面和晶向：（130）、（211）、（131）、（112）、（321）晶面和[210]、[111]、[321]、[121]晶向。

9．试在完整的六方晶系的晶胞中画出（1012）晶面和[1120]、[1101]，并列出｛1012｝晶面族中所有晶面的密勒指数。

10．点阵平面（110）、（311）和（132）是否属于同一晶带？如果是的话，试指出其晶带轴，另外再指出属于该晶带的任一其它点阵平面；如果不是的话，为什么？

11．求（121）和（100）决定的晶带轴与（001）和（111）所决定的晶带轴所构成的晶面的晶面指数。

材料科学基础复习题及答案(1)

一、填空题

1.铸锭的宏观组织是由表层细晶区、柱状晶区、中心等轴晶区三个区组成。

2. 每个面心立方晶胞中的原子数为 4 ，其配位数为12 。

3a, 配3.晶格常数为a的体心立方晶胞, 其原子数为 2 , 原子半径为4/

位数为 8 ，致密度为 0.68 。

4. 根据参数相互关系，可将全部点阵归属于7 种晶系，14 种布拉维点阵。

5. 刃型位错的柏氏矢量与位错线互相垂直 , 螺型位错的柏氏矢量与位错线互相平行。螺型位错的位错线平行于滑移方向，位错线的运动方向垂直于位错线。

6. 扩散的驱动力是__化学势梯度____。分别以D L、D S和D B表示晶内、表面和界面的扩散系数，则三者大小的一般规律是D L

7. 在过冷液体中，晶胚尺寸小于临界尺寸时不能自发长大。

8. 均匀形核既需要结构起伏，又需要能量起伏。

9. 蠕变是指在某温度下恒定应力下所发生的缓慢而连续的塑性流变现象。

10. 再结晶形核机制包括晶界弓出和亚晶形核两种，其中亚晶形核机制又分为亚晶合并和亚晶迁移两种。

11. 纯金属结晶时，固液界面按微观结构分为光滑界面和粗糙界面。

12.纯金属的实际开始结晶温度总是低于理论结晶温度，这种现象称为过冷，理论结晶温度与实际开始结晶温度之差称为过冷度。

13．合金中的基本相结构，有固溶体和金属化合物两类，其中前者具有较高的综合机械性能，适宜做基体相；后者具有较高的熔点和硬度，适宜做强化相。

14. 刃型位错的割阶部分仍为刃型位错，扭折部分则为螺型位错；螺形位错中的扭折和割阶部分均属于刃型位错。

15. 再结晶的驱动力是变形金属经回复后未被释放的储存能。

材料科学基础习题1

1临界晶核尺寸2半径为r的晶核个数3从液态转变为固态时单位体积的自由能变化gv4从液态转变到固态时临界尺寸r处的自由能的变化gr形核功铝的熔点为933k单位体积熔化热lm1836109jm3固液界面比表面能为93mjm2原子体积v01661029cm36803601121100110anmpa?在面心立方晶体中点阵常数晶体中有一根柏氏矢量为a并平行于的位错线在面加的正压力
初将减少，且呈树枝状，而
（）组织变细，相对量增加。共晶
6.
1920
2000
tV
1800 1600 1400 1200
1000
34.5 45 25 27 40 β tAu α
52
γ
800 600 400 200
19 Au 10
43.67
0.75
80 90
20 30 40 50 60 70
第四章
1.Mg 0.05 24 0.0447 0.05 24 0.95 27
室温下Ⅰ合金由两个相组成，即和相，其相对含量为：
L 1 L→α 2 α→βⅡ 3
0.9 0.2 100% 82% 0.9 0.05 m 1 82% 18% m Ⅰ合金的组织为 +Ⅱ, 其相对含量与相组成物相同.
10.
a 2 b [110], b a 2 2
b [110]

(完整版)材料科学基础习题库第一章-晶体结构

（一）．填空题

1．同非金属相比，金属的主要特性是__________

2．晶体与非晶体的最根本区别是__________

3．金属晶体中常见的点缺陷是__________ ，最主要的面缺陷是__________ 。4．位错密度是指__________ ，其数学表达式为__________ 。

5．表示晶体中原子排列形式的空间格子叫做__________ ，而晶胞是指__________ 。

6．在常见金属晶格中，原子排列最密的晶向，体心立方晶格是__________ ，而面心立方晶格是__________ 。

7．晶体在不同晶向上的性能是__________，这就是单晶体的__________现象。

一般结构用金属为__________ 晶体，在各个方向上性能__________ ，这就是实际金属的__________现象。

8．实际金属存在有__________ 、__________ 和__________ 三种缺陷。位错是__________ 缺陷。实际晶体的强度比理想晶体的强度__________ 得多。。9．常温下使用的金属材料以__________ 晶粒为好。而高温下使用的金属材料在一定范围内以__________ 晶粒为好。‘

10．金属常见的晶格类型是__________、__________ 、__________ 。

11．在立方晶格中，各点坐标为：A (1，0，1)，B (0，1，1)，C (1，1，1/2)，D(1/2，1，1/2)，那么AB晶向指数为__________ ，OC晶向指数为__________ ，OD晶向指数为__________ 。

材料科学基础习题1

1. 固溶体合金的相图如图所示，试根据相图确定：

(a) 成分为40%B的合金首先凝固出来的固体成分；

(b) 若首先凝固出来的固体成分含60%B，合金的成分为多少？

(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？答案

2.指出下列相图中的错误，并加以改正。答案

3. Mg-Ni系的一个共晶反应为

507℃

L(23.5Wt.%Ni) α(纯镁)+Mg2Ni(54.6Wt.%Ni)

设C1为亚共晶合金，C2为过共晶合金，这两种合金中的先共晶相的重量分数相等，但C1合金中的α总量为C2合金中的α总量的2.5倍，试计算C1和C2的成分。答案

4.组元A和B在液态完全互溶，但在固态互不溶解，且形成一个与A、B不同晶体结构的中间化合物，由热分析测得下列数据：

子量A=28，B=24）。

（b）100kg的含20wt.%B的合金在800℃平衡冷却到室温，最多能分离出多少纯A。答案5. Mg-Ni系的一个共晶反应为

507℃

L(23.5Wt.%Ni) α(纯镁)+Mg2Ni(54.6Wt.%Ni)

6. 假定我们在SiO2中加入10at%的Na2O，请计算氧与硅之比值。如果O:Si≤2.5是玻璃化趋势的判据，则形成玻璃化的最大Na2O是多少？答案

7. 一种由SiO2-45%Al2O3(wt%)构成的耐高温材料被用来盛装熔融态的钢（1600℃）。

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