天津大学2007～2008学年第二学期期末考试试卷《合金固态相变》B卷 答案
固态相变原理考试试题+答案
固态相变原理考试试题一、(20分)1、试对固态相变地相变阻力进行分析固态相变阻力包括界面能和应变能,这是由于发生相变时形成新界面,比容不同都需要消耗能量.（1）界面能：是指形成单位面积地界面时,系统地赫姆霍茨自由能地变化值.与大小和化学键地数目、强度有关.共格界面地化学键数目、强度没有发生大地变化,最小；半共格界面产生错配位错,化学键发生变化,次之；非共格界面化学键破坏最厉害,最大.（2）应变能①错配度引起地应变能（共格应变能）：共格界面由错配度引起地应变能最大,半共格界面次之,非共格界面最小.②比容差引起地应变能（体积应变能）：和新相地形状有关,,球状由于比容差引起地应变能最大,针状次之,片状最小.2、分析晶体缺陷对固态相变中新相形核地作用固相中存在各种晶体缺陷,如空位、位错、层错、晶界等,如果在晶体缺陷处形核,随着核地形成,缺陷将消失,缺陷地能量将给出一供形核需要,使临界形核功下降,故缺陷促进形核.（1）空位：过饱和空位聚集,崩塌形成位错,能量释放而促进形核,空位有利于扩散,有利于形核.（2）位错：①形成新相,位错线消失,会释放能量,促进形核②位错线不消失,依附在界面上,变成半共格界面,减少应变能.③位错线附近溶质原子易偏聚,形成浓度起伏,利于形核.④位错是快速扩散地通道.⑤位错分解为不全位错和层错,有利于形核.Aaromon总结：刃型位错比螺型位错更利于形核；较大柏氏矢量地位错更容易形核；位错可缠绕,割阶处形核；单独位错比亚晶界上位错易于形核；位错影响形核,易在某些惯习面上形成.（3）晶界：晶界上易形核,减小晶界面积,降低形核界面能二、(20分)已知调幅分解1、试分析发生调幅分解地条件只有当R（λ）＞0,振幅才能随时间地增长而增加,即发生调幅分解,要使R（λ）＞0,得且. 令R（λ）=0得λc—临界波长,则λ＜λc时,偏聚团间距小,梯度项很大,R（λ）＞0,不能发生；λ＞λc时,随着波长增加,下降,易满足,可忽略梯度项,调幅分解能发生.2、说明调幅分解地化学拐点和共格拐点,并画出化学拐点、共格拐点和平衡成分点在温度——成分坐标中地变化轨迹化学拐点：当G”=0时.即为调幅分解地化学拐点；共格拐点：当G”+2η2Y=0时为共格拐点,与化学拐点相比共格拐点地浓度范围变窄了,温度范围也降低了.3、请说明调幅分解与形核长大型相变地区别调幅分解与形核长大型相变地区别调幅分解形核长大型变形成分连续变化,最后达到平衡始终保持平衡,不随时间变化相界面开始无明显相界面,最后才变明显始终都有明显地相界面组织形态两相大小分布规则,组织均匀,不呈球状大小不一,分布混乱,常呈球状,组织均匀性差结构结构与母相一致,成分与母相不同结构、成分均不同三、(20分)1、阐明建立马氏体相变晶体学表象理论地实验基础和基本原理（1）实验基础1 / 32 /3 ① 在宏观范围内,惯习面是不应变面（不转变、不畸变）；② 在宏观范围内,马氏体中地形状变形是一个不变平面应变；③ 惯习面位向有一定地分散度（指不同片、不同成分地马氏体）；④在微观范围内,马氏体地变形不均匀,内部结构不均匀,有亚结构存在（片状马氏体为孪晶,板条马氏体为位错）.（2）基本原理在实验基础上,提出了马氏体晶体学表象理论,指出马氏体相变时所发生地整个宏观应变应是下面三种应变地综合：① 发生点阵应变（Bain 应变）,形成马氏体新相地点阵结构.但是Bain 应变不存在不变平面,不变长度地矢量是在圆锥上,所以要进行点阵不变切变.② 简单切边,点阵不变非均匀切变,在马氏体内发生微区域变形,不改变点阵类型,只改变形状,通过滑移、孪生形成无畸变面.③ 刚体转动,①②得到地无畸变地平面转回到原来地位置去,得到不畸变、不转动地平面.用W-R-L 理论来表示：P 1=RPB,P 1为不变平面应变地形状变形,B 为Bain 应变、用主轴应变来表示,R 为刚体转动、可以用矩阵来表示,P 为简单应变.2、阐明马氏体相变热力学地基本设想和表达式地意义答：基本设想：马氏体相变先在奥氏体中形成同成分地体心核胚,然后体心核胚再转变为马氏体M.所以马氏体相变自由能表达式为：M M G G G γγαα→→→∆=∆+∆,式中：① M G γ→∆表示奥氏体转变为马氏体地自由能差.,此时温度为Ms 温度.② G γα→∆表示母相中形成同成分地体心核胚时地自由能变化,定义为T 0温度γ与α地平衡温度,,为T<T 0时,产生核胚地温度.③ M G α→∆表示体心核胚转变为马氏体M 而引起地自由能变化.消耗于以下几个方面：切变能（进行不变平面切变、改变晶体结构和形状地能量）；协作形变能（周围地奥氏体产生形变地能量）；膨胀应变能（由于比容变化而致）；存储能（形成位错地应变能、形成孪晶地界面能）；其他（表面能、缺陷能、能量场地影响等）.四、(20分)1、试解释沉淀相粒子地粗化机理由Gibbs-Thompson 定理知,在半径为r 地沉淀相周围界面处母相成分表达式： 2()()(1)m V C r C RTr αασ=∞-当沉淀相越小,其中每个原子分到地界面能越多,因此化学势越高,与它处于平衡地母相中地溶质原子浓度越高. 即：C （r 2）> C(r 1) .由此可见在大粒子r 1和小粒子r 2之间地基体中存在浓度梯度,因此必然有一个扩散流,在浓度梯度地作用下,大粒子通过吸收基体中地溶质而不断长大,小粒子则要不断溶解、收缩,放出溶质原子来维持这个扩散流.所以出现了大粒子长大、小粒子溶解地现象. 需要画图辅助说明！2、根据沉淀相粒子粗化公式：,分析粒子地生长规律（奥斯瓦尔德熟化）①当时,r=r ,rt ∂∂=0粒子不长大；②当时,r <r ,rt ∂∂<0小粒子溶解；③当时,r>r ,rt ∂∂>0粒子长大；④当时,r=2r ,rt ∂∂最大,长大最快；⑤长大过程中,小粒子溶解,大粒子长大,粒子总数减小,r 增加,更容易满足②,小粒子溶解更快；⑥温度T 升高,扩散系数D 增大,使rt ∂∂增大.所以当温度升高,大粒子长大更快, 小粒子溶解更快.五、(20分)已知新相地长大速度为：1、 试分析过冷度对长大速度地影响过冷度很小,∆gv 很小,∆gv 随过冷度地增加而增加,∆gv 越小长大速率越大,表明：长大速度u 与过冷度或者成正比,也就是当T 下降,过冷度增大,上升,长大速度u 增大.（1） 过冷度很很大,∆gv/kT 很大,exp(-∆gv/kT)→0,此时,温度越高长大速率越大,2、 求生长激活能过冷度很大时,exp(-∆gv/kT)→0,公式转化为0e x p ()Q kT μλν=-3 / 3 两边取对数,0exp()Q kT μλν=-则(ln )(1/)d Q K d T μ=-则为单个原子地扩散激活能,再乘以阿伏加德罗常数N 0,得生长激活能.。
2007-2008学年第一学期期末考试试题答案及评分标准
2007-2008学年第一学期期末考试试题答案及评分标准2007-2008学年第一学期期末考试试题答案及评分标准（A卷）MEMS工艺使用班级：05182401, 05182402, 05182403一．填空（20分）[每题2分]1、硅晶体的晶格长度为0.543 nm。
2、最常用的各向异性腐蚀液KOH溶液。
3、常用的CVD有APCVD 、LPCVD 和PECVD 三种。
4、薄膜的制造有CVD、氧化、外延等。
5、甩胶时，影响光刻胶厚度的因素有光刻胶的粘度、甩胶时间、转速等。
6、MEMS结构的几何深宽比定义深度与宽度之比。
7、干法腐蚀的主要形式有物理过程、化学过程和物理化学过程三种。
8、成本最贵的微加工工艺是LIGA工艺。
9、掺杂技术主要包括扩散和注入。
10、在氧化工艺中，（111）面的氧化速率大于（100）面的氧化速率。
二、选择题（20分）[每题2分]1、常用的光刻中的光源的波长范围是（B）（A）100~300nm ` （B）300~500nm （C）500~700nm2、纯单晶硅（B ）（A）存在与自然，（B）用特殊的工艺生长出来，（C）电解出来的3、PSG代表（C ）（A）多晶硅玻璃；（B）磷硅酸盐玻璃；(C)磷硅玻璃4、注入的外来物质在衬底表面下呈现（B ）（A）均匀分布（B）不均匀，靠近表面的地方少（C））分布依赖于过程的温度。
5、扩散过程发生在（A）（A）高温下（B）室温下（C）低温下6、体制造主要涉及部分材料从基底上的（B ）（A）增加；（B）减除；（C）既有增加也有减除7、在曝光后被溶解的光刻胶是（A）（A）正胶（B）负胶（C）正胶或负胶8、表面微制造中的牺牲层被用于（B ）（A）强化微结构；（B）在微结构中产生必要的几何空间；（C）做为结构的部分9、DRIE代表（C ）（A）干法腐蚀；（B）干法反应离子刻蚀；（C）深反应离子刻蚀10、硅/玻璃的阳极键合发生于（C ）（A）高温下，（B）高温高压下，（C）高温和高电压下三、简答题（30分）[每题6分]1、光刻三要素指什么？光刻有哪三种方式？各有什么优缺点？光刻三要素：光刻胶、掩膜版和光刻机（2分）光刻有接触式、接近式、投影式三种方式（1分）接触式光刻：分辨率较高，容易造成掩膜版和光刻胶膜的损伤。
固态相变原理考试试题+答案
固态相变原理考试试题+答案固态相变原理考试试题⼀、(20分)1、试对固态相变的相变阻⼒进⾏分析固态相变阻⼒包括界⾯能和应变能，这是由于发⽣相变时形成新界⾯，⽐容不同都需要消耗能量。
界⾯能：是指形成单位⾯积的界⾯时，系统的赫姆霍茨⾃由能的变化值。
与⼤⼩和化学键的数⽬、强度有关。
为表⾯张⼒，为偏摩尔⾃由能，为由于界⾯⾯积改变⽽引起的晶粒内部⾃由能变化（1）共格界⾯的化学键数⽬、强度没有发⽣⼤的变化，σ最⼩；半共格界⾯产⽣错配位错，化学键发⽣变化，σ次之；⾮共格界⾯化学键破坏最厉害，σ最⼤。
（2）应变能①错配度引起的应变能（共格应变能）：共格界⾯由错配度引起的应变能最⼤，半共格界⾯次之，⾮共格界⾯最⼩。
②⽐容差引起的应变能（体积应变能）：和新相的形状有关，,球状由于⽐容差引起的应变能最⼤，针状次之，⽚状最⼩。
2、分析晶体缺陷对固态相变中新相形核的作⽤固相中存在各种晶体缺陷，如空位、位错、层错、晶界等，如果在晶体缺陷处形核，随着核的形成，缺陷将消失，缺陷的能量将给出⼀供形核需要，使临界形核功下降，故缺陷促进形核。
（1）空位：过饱和空位聚集，崩塌形成位错，能量释放⽽促进形核，空位有利于扩散，有利于形核。
（2）位错：①形成新相，位错线消失，会释放能量，促进形核②位错线不消失，依附在界⾯上，变成半共格界⾯，减少应变能。
③位错线附近溶质原⼦易偏聚，形成浓度起伏，利于形核。
④位错是快速扩散的通道。
⑤位错分解为不全位错和层错，有利于形核。
Aaromon总结：刃型位错⽐螺型位错更利于形核；较⼤柏⽒⽮量的位错更容易形核；位错可缠绕，割阶处形核；单独位错⽐亚晶界上位错易于形核；位错影响形核，易在某些惯习⾯上形成。
（3）晶界：晶界上易形核，减⼩晶界⾯积，降低形核界⾯能⼆、(20分)已知调幅分解浓度波动⽅程为：，其中：1、试分析发⽣调幅分解的条件只有当R（λ）＞0，振幅才能随时间的增长⽽增加，即发⽣调幅分解，要使R（λ）＞0，得G”＜0且| G”|＞2η2Y+8π2k/λ2令R（λ）=0得λc—临界波长，则λ＜λc时，偏聚团间距⼩，梯度项8π2k/λ2很⼤，R（λ）＞0，不能发⽣；λ＞λc时，随着波长增加，8π2k/λ2下降，易满⾜| G”|＞2η2Y+8π2k/λ2，可忽略梯度项，调幅分解能发⽣。
天津大学2006～2007学年第二学期期末考试试卷答案
天津大学试卷专用纸____ 班年级______________ 学号__________________ 姓名_____________共5页第1页学院专业2006〜2007学年第二学期期末考试试卷参考答案《无机化学与化学分析》(A卷共5页)(考试时间：2007年7月4日)2 .可用于减小测定过程中偶然误差的方法是__________ 。
(A)对照实验(B)空白实验(C)校正仪器(D)增加平行测定次数3. ___________________________________________________ 在酸性介质中，用KMnO4溶液滴定草酸盐，滴定应___________________ 。
(A)快速进行(B)在开始时缓慢进行，以后逐渐加快(C)始终缓慢地进行(D)快慢都可以(A) BF 3 (B) AlCl 3 (C) H3BO3 (D) H[BF 4]9. ___________________________ 金属锡与浓硝酸反应所得到的产物有______________________________ 。
(A) SnO2 和NO2 (B) H2SnO3(M和NO2(C) H2SnO3(3和NO2 (D) Sn(NO3)2 和NO210. _____________________________ 下列各组物质能共存于同一溶液中的是_____________________________ 。
分)1. (X )卤素单质自F2至12熔、沸点逐渐升高，是由于取向力逐渐增大。
2. (X )一般情况下浓HNO3被还原剂还原为NO2,稀HNO3被还原为NO,因此稀HNO3的氧化性大于浓HNO3的氧化性。
3. (X )金属Zn、Cu能溶解于氨水和NaOH溶液中，都可以与CN-形成配合物。
4. (V )[Ti(H 20)6]3+呈紫色是因为发生d-d跃迁的缘故；MnO4-呈紫色是因为发生了p-d跃迁的缘故。
(完整版)天津大学07-08(2)复变函数期末考试试卷A
2、若 ，则 。
3、函数 在 处的Taylor展开式的平方项系数为，其收敛半径 =。
4、若 满足柯西积分定理的条件，则其积分表达式 =。
5、积分 。
6、留数 。
7、把上半平面 映为单位圆 且满足 的分式线性映射为 。
8、 在 处的旋转角为， 在哪些点处的伸缩率为1。
二、解答题（每小题8分，共40分）
天津大学试卷专用纸学院专业年级学号姓名20072008学年第二学期期末考试试卷复变函数考试时间
天津大学试卷专用纸
学院专业班 年级学号姓名共3页第1页
2007～2008学年第二学期期末考试试卷
《复变函数》（A卷共3页）
（考试时间：2008年4月25日）
题号
一
二
三
四
成绩
核分人签字
得分
一、填空题（每空格3分，共30分）
（1） ；（2）
三、计算下列积分(每小题8分，共24分)
1、
天津大学试卷专用纸
学院专业班 年级学号姓名共3页第3页
2、 ，其中C为不过0和1的任意简单闭曲线。
3、 .
四、求一保形映射 ，将 平面上的区域 映为 平面的上半平面。(6分)
1、证明：函数 在复平面上除 外所有点都解析。
2、计算积分 ，其中 为：
（1）从原点到 的直线段；（2）半圆： ，起点为1。
天津大学试卷专用纸
学院专业班 年级学号姓名共3页第2页
3、已知函数 在复平面上解析， 的虚部为 ，且满足 ，求 。
4、求
5、求函数 在下列圆环内的Laurent展开式：
天津大学2007～2008学年《无机化学与化学分析》第一学期期末考试试卷答案
2.（×）H2O的沸点高于H2S的沸点，是因为H—O键的键能大于H—S键的键能的缘故。
3.（×）C和H形成CH4时，是H原子的1s轨道和C原子的3个2p轨道杂化形成4个sp3杂化轨道成键的。
4.（×）溶度积规则不适用于难溶弱电解质，质量作用定律不适用于非基元反应。
15、ψ3, 1, 0代表简并轨道中的一个轨道是________。
(A) 3s轨道(B) 3p轨道(C) 3d轨道(D) 2p轨道
16、欲使Mg(OH)2溶解，可加入：_________。
（A）NaCl（B）NH4Cl（C）NH3·H2O（D）NaOH
17、分子间力的本质是________。
(A)化学键(B)原子轨道重叠(C)磁性作用(D)电性作用
10.（×）多齿配体一定与中心离子形成螯合物。
二．选择题(每题有一个正确的答案，将所选答案的号码填入下表中题号对应的表格内。本题20分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
得分
答案
A
C
B
C
A
C
A
D
C
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
A
D
A
B
B
D
B
D
B
1、某一弱酸强碱盐MA（其K (HA)=1.0×10-5），则MA的标准水解常数K =_________。
(C) NH4Cl(s) = NH3(g) + HCl(g)
天津大学2006～2007学年第二学期期末考试试卷答案
天津大学试卷专用纸学院专业班年级学号姓名共 5 页第1 页天津大学试卷专用纸学院专业班年级学号姓名共 5 页第2 页11．下列金属硫化物中，可溶于稀盐酸的是______。
(A) ZnS (B) PbS (C) CuS (D) Ag2S12. 下面三种物质热稳定性顺序正确的是______。
(A) NH4HCO3＜Na2CO3＜Ag2CO3 (B) NH4HCO3＜Ag2CO3＜Na2CO3(C) Na2CO3＜NH4HCO3＜Ag2CO3 (D)Ag2CO3＜NH4HCO3＜Na2CO313.下列关于硼酸结构的叙述错误的是_______.(A) 硼酸为白色片状晶体,其结构单元为平面三角形的B(OH)3(B) 硼原子通过sp3杂化轨道与三个OH基团成键(C) 分子间通过氢键形成接近于六角形的对称层状结构(D) 层与层间以范德华力联系14．仅用一种试剂就可以将Ag+, Hg2+, Zn2+, Fe3+, Ni2+ 5种离子区分开，这种试剂可选用_________。
(A) NaCl(B) NaOH (C) K2SO4 (D)H2SO415. 下列有关碱金属过氧化物性质的描述不正确的是_________。
(A)过氧离子中的O-O键不如氧分子中的O-O键牢固(B)碱金属过氧化物具有氧化性(C)碱金属过氧化物具有还原性(D)碱金属过氧化物与冷水反应可生成H2O2, 所以H2O2可看作过氧离子的共轭酸16. 向下列溶液中加入AgNO3溶液，析出黑色沉淀的是_________。
(A)H3PO4(B) NaH2PO4(C) H3PO2(D) Na2H2P2O717. 下列说法不正确的是_________。
(A)还原性HClO4 > HClO3 > HClO(B)热稳定性NaClO > NaClO3 > NaClO4(C)氧化性NaClO >> NaClO3 > NaClO4(D)酸性HClO4 > HClO3 > HClO18. 有关HgCl2和Hg2Cl2的描述不正确的是_________。
化工原理 天津大学 2008 试卷含答案
一、单项选择题（共15分,每小题1分）1．吸收操作的作用是分离……………………………………………………（） A. 气体混合物 B. 液体混合物C. 气液混合物D. 部分互溶的液体混合物2．已知SO2水溶液在三种温度t1、t2、t3下的亨利系数分别为E1=0.0035atm、E2=0.011atm、E3=0.00625atm，则…………………………………………（）A. t1＜t2B. t3＞t2C. t1＞t2D. t3＜t13．对常压低浓度吸收系统，系统总压在较小范围增加时，亨利系数E将……（） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不确定4．在下列吸收过程中，属于气膜控制的过程是…………………………………（）A.水吸收氢B.水吸收氧C.水吸收氨D.水吸收二氧化碳5. 根据双膜理论，当被吸收组分在液相中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数………………………………………………………………………（）A. 大于液相传质分系数B. 近似等于液相传质分系数C. 小于气相传质分系数D. 近似等于气相传质分系数6. 精馏塔提馏段的操作线斜率………………………………………………（）A. 大于1B. 小于1C. 等于1D. 不确定7．液体混合物中，两组分相对挥发度越接近于1，表示用精馏的方法分离该溶液时越……………………………………………………………………………（）A. 完全B. 不完全C. 容易D. 困难8. 若加料热状态参数q值减小，将使…………………………………………（）A．精馏段操作线斜率增大 B. 精馏段操作线斜率减小C．提馏段操作线斜率增大 D．提馏段操作线斜率减小9．精馏塔中由塔顶向下的第n-1、 n、 n+1层塔板，其气相组成关系为……（）A. yn+1＞yn＞yn-1B. yn+1= yn= yn-1C. yn+1＜yn＜yn-1D. yn＜yn-1＜yn+110. 当蒸馏分离沸点较高，且又是热敏性混合物时，操作压力应采用………（）A. 常压B. 减压C. 加压D. 先常压后加压11. 作为干燥介质的热空气，一般采用的是…………………………………（）A．饱和空气 B. 不饱和空气C．过饱和空气 D．绝干空气12. 固体物料在恒速干燥终了时的含水量称为……………………………（）A．自由含水量 B. 平衡含水量C．结合水量 D．临界含水量13. 当干燥一种团块或者是颗粒较大的湿物料，要求含水量降至最低时，较适宜的干燥器型式为……………………………………………………………（）A. 厢式B. 气流C. 带式D. 转筒14. 湿空气在预热过程中不发生变化的状态参数是…………………………（）A. 焓B. 相对湿度C. 露点D. 湿球温度15. 大量空气和少量水长期接触后水面的温度等于空气的…………………（）A．湿球温度 B. 干球温度C．绝热饱和温度 D．露点30分,每空1分）1. 在吸收操作中，以液相浓度差表示的吸收塔某一截面上的总推动力为。
天津大学2006～2007学年第一学期期末考试试卷
KKKKK K K K K K K K K K K K K K六．计算题：(本题共32分)1．已知mfH∆(NO) = 90 kJ·mol-1, mfH∆(NOF) = -66.5 kJ·mol-1, m S(NO) = 211J·mol-1·K-1,mS(NOF) = 248 J·mol-1·K-1， m S(F2) = 203 J·mol-1·K-1。
试求：(1)下列反应2NO(g) + F2(g) 2NOF(g) 在298K时的平衡常数Kө;(2)上反应在500K时的mrG∆和Kө。
2．在514K时，PCl5分解反应：PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)的K=1.78; 若将一定量的PCl5放入一密闭的真空容器中，反应达到平衡时，总压为200.0kPa，计算PCl5分解得百分数为多少？3．含有FeCl 2和CuCl 2的溶液，两者的浓度均为0.10 mol·L -1，通H 2S 至饱和（饱和H 2S 溶液的浓度为0.1 mol·L -1），通过计算说明是否会生成FeS 沉淀？( sp K (FeS) = 3.7⨯10-19， sp K (CuS) = 6.0⨯10-36，H 2S ： a1K = 5.7⨯10-8，a2K = 1.2⨯10-15)4．已知下列原电池：(-) Zn ⎪ Zn 2+ ( 1.00 mol·L -1 ) ⎪⎢ Cu 2+ ( 1.00 mol·L -1 ) ⎪ Cu (+) 在Cu 电极中通入氨气至c (NH 3·H 2O) = 1.00 mol·L -1，在Zn 电极中加入Na 2S ，使c (S 2-) = 1.00 mol·L -1。
此时测得原电池的电动势为1.4127 V ，试计算[Cu(NH 3)4]2+的标准稳定常数 f K ([Cu(NH 3)4]2+)。
2007-2008期末考试试卷参考答案
2007-2008学年第一学期《传热传质学》期末考试试卷1. 概念题（35分，每题5分）① 写出Nu 、Bi 的准则数表达式，并解释Nu 、Bi 数的物理意义及其不同之处。
努赛尔数λhlNu =，物理意义为近壁面流体的无量纲温度梯度，表示对流换热的强弱。
毕渥数 λδh Bi = 或 λhlBi =，物理意义为导热物体内部导热热阻与外部对流换热热阻的相对大小。
Nu 数中λ为流体的导热系数，一般对流换热系数h 未知，Nu 为待定准则数； Bi 数中λ为导热固壁的导热系数，一般对流换热系数h 为已知量，Bi 为已定准则数。
② 强制对流和自然对流分别存在哪两种流动形态？判断强制对流和自然对流流动形态的准则数分别是什么？流动形态主要分为层流和湍流（紊流）；强制对流的流动形态判断准则数为雷诺数νul=Re ，自然对流的流动形态判断准则数为格拉晓夫数23ναtl g Gr ∆=。
③ 试说明在相变对流换热中，产生凝结换热和沸腾换热的必要条件。
产生凝结换热的必要条件：壁面温度小于蒸汽的饱和温度，s w t t <； 产生沸腾换热的必要条件：液体的饱和温度小于壁面温度，s w t t >。
④ 简述维恩位移定律，并由此分析为何炼钢时随着温度的升高，钢锭表面颜色由暗红逐渐变白？维恩位移定律：黑体的最大光谱辐射力对应的波长与温度成反比（或黑体的最大光谱辐射力对应的波长与温度的乘积等于常数）。
mK T m 3108976.2-⨯=λ实际物体的光谱辐射力随波长的分布规律与黑体基本一致。
根据维恩位移定律，炼钢时随着温度T 的增加，热辐射中最大光谱辐射力对应的可见光波长向短波移动，即钢锭表面的颜色由暗红逐渐变白。
⑤ 试分别指出下列基尔霍夫定律表达式的应用层次及其成立的条件。
)()(),,(),(T T T T αελαλε==),(),(T T λαλε=：描述的是半球空间光谱发射率与光谱吸收比的关联，成立条件为辐射表面具有漫射特性，即为漫射表面；)()(T T αε=：描述的是半球空间（全波段）发射率与吸收比的关联，成立条件为与黑体处于热平衡或辐射表面是具有漫射特性的灰体表面（漫灰表面）。
07-08A下含答案
天津工业大学2007-2008 学年 1 学期轻化专业物理化学课程期末试卷（A）一. 选择题（每题2分，共20分）1.电导率的单位是 C（a）Ω-1（b）S -1（c）S·m -1（d）S·m2·mol -12. 用AgNO3(过量)和KI溶液制备AgI溶胶，对该溶胶聚沉能力最强的电解质是 d（a） FeCl3 (b) CuSO4 (c) NaCl (d) Na3PO43. 下列系统中，属于热力学稳定系统的是 d（a）过饱和溶液 (b) 乳状液 (c) 溶胶 (d) 高分子溶液4. 清晨，经常可见东方天边布满朝霞，这是由于光的作用造成的。
c（a）散射 (b) 反射 (c) 透射 (d) 绕射5. 将一大一小两个肥皂泡用导管连通，发生的现象是。
a（a）大泡变大小泡变小至小泡消失 (b) 小泡变大大泡变小至相等（c）小泡变大大泡变小至消失 (d) 无变化6. 某液体对某固体能够完全润湿，则θ。
a（a） =0°或不存在 (b) ＜90° (c) ＞90° (d) =180°7. 对于平行反应，为提高主产物的生成速率，可采取。
c（a）升温 (b)降温 (c)加入合适的催化剂 (d) 增大反应容器8. NaCl等无机盐溶于水后，水的表面张力将。
c（a）减小 (b)显著减小 (c)增大 (d)显著增大9.在25℃，无限稀释的水溶液中，摩尔电导率最大的正离子为。
（A）Na+（B）1/2Cu2+ (C)1/3La3+ (D)H+10. 通常称为表面活性剂的物质．是指在溶液中加入少量后就能的物质。
a增加溶液的表面张力 b改变溶液的导电能力c显著降低溶液的表面张力 d使溶液表面发生负吸附二填空题（每空2分，共26分）1.已知玻璃不能被液体石蜡润湿，若将玻璃毛细管插入液体石蜡中，则毛细管中液面将___下降___。
2. 298K时，I2 + 2e == 2I－的E =0.54V，则0.5I2+ e ==I－的E = 0.54V 。
固态相变习题与参考解答
固态相变习题与参考解答1、解释下列名词：自扩散：是在纯金属中的原子或固溶体中的溶质原子由一个平衡位置迁移到另一个平衡位置的单纯由热运动引起的扩散现象。
化学扩散：间隙扩散：间隙扩散是扩散原子在点阵的间隙位置之间跳迁而导致的扩散。
间隙固溶体中溶质原子半径较小，间隙位置数目较多，易发生间隙扩散。
置换扩散：置换扩散以原子跳动到邻近空位的方式进行，因此认为置换扩散也应该是通过单独跳动机制进行的。
它与间隙扩散的区别在于跳动是通过空位进行的，即扩散机制是一种空位扩散机制。
互扩散：是溶质原子和溶剂原子同时存在迁移的扩散。
严格来讲，大部分合金系统的原子扩散都是互扩散。
晶界扩散：熔化的钎料原子沿着母材金属的结晶晶界的扩散现象。
晶界扩散所需要的激活能比体扩散小，因此，在温度较低时，往往只有晶界扩散发生。
而且，越是晶界多的金属，越易于焊接，焊接的机械强度也就越高。
上坡扩散：原子扩散的驱动力是化学位。
在一般情况下，总是从浓度高处向浓度低处扩散，这叫顺扩散，但有时也会发生从浓度低处向浓度高处扩散的现象，成为逆扩散，即上坡扩散。
2、什么叫原子扩散和反应扩散 ?原子扩散是一种原子在某金属基体点阵中移动的扩散。
在扩散过程中并不产生新相，也称为固溶体扩散。
扩散物质在溶剂中的最大浓度不超过固溶体在扩散温度下的极限浓度，原子扩散有自扩散，异扩散和互扩散三类。
扩散过程不仅会导致固溶体的形成和固溶体成分的改变，而且还会导致相的多形性转变或化合物的形成。
这种通过扩散而形成新相的现象称为反应扩散，也叫相变扩散。
3、什么叫界面控制和扩散控制?试述扩散的台阶机制 ?[简要解答] 生长速度基本上与原子的扩散速率无关，这样的生长过程称为界面控制。
相的生长或溶解为原子扩散速率所控制的扩散过程称为扩散控制。
如图，α相和β相共格，在DE、FG处，由于是共格关系，原子不易停留，界面活动性低，而在台阶的端面CD、EF处，缺陷比较多，原子比较容易吸附。
因此，α相的生长是界面间接移动。
固态相变复习答案
固态相变复习答案第一章从铁碳合金相图中知道，碳素钢在加热和冷却过程中，经过PSK（A1）线，发生珠光体向奥氏体的相互转变，经过GS（A3）线，发生铁素体向奥氏体的相互转变，经过ES （Acm）线，发生渗碳体向奥氏体的转变。
所以任一含碳量的碳素钢，其在缓慢加热和冷却过程中固态组织转变的临界点，就是依据A1、A3和Acm线确定。
共析钢仅有一个临界点A1，亚共析钢有两个临界点A1和A3点，过共析钢也有两个临界点A1和Acm点。
A1、A3和Acm均为平衡临界点，实际转变过程不可能在平衡临界点进行，为示区别，将加热转变点以C表示，冷却转变点以r表示。
% d% a% @, g. u2 i5 `, a' P; }开始转变AC1――加热时 P A 温度: {8 M p5 }8 y! C/ ~开始转变Ar1――冷却时 A P 温度8 a# Q- s\) {2 N1 Y/ i/ f' Q9 j& g# S# U2 f全部转变AC3――加热时 F A 终了温度开始析出Ar3――冷却时 A F 温度& U% [* g3 b* J( U' ?\ 全部溶入6 o* [% \\+ {' \\ Q( b# h# c ACcm――加热时Fe3CⅡ A 终了温度开始析出Arcm――冷却时 A Fe3CⅡ 温度第二章奥氏体形成一・奥氏体的形成可以分四个阶段;1,奥氏体的形核2,晶核向铁素体和渗碳体俩个方向长大 3,剩余碳化物溶解 4,奥氏体成分均匀化二・影响奥氏体晶粒大小因素答；（1）加热温度的影响（3）原始组织的影响（2）含碳量的影响（4）合金元素的影响三・什么是奥氏体的起始晶粒度，本质晶粒度和实际晶粒度，各有何意义？答；（1）起始晶粒度：奥氏体晶粒边界刚刚相互接触时奥氏体晶粒的大小为起始晶粒度。
（2）本质晶粒度：一定条件下奥氏体晶粒长大的倾向(规定条件下，Ａ晶粒的大小) 。
（3）实际晶粒度：在具体的热处理工艺下获得的奥氏体晶粒的大小称为实际晶粒度。
天津市六校联考2007—2008学年度高三年级考试(化学)
天津市六校2007—2008学年度高三年级联考化学试题本试卷满分100分，考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Cl—35.5第Ⅰ卷（选择题，共48分）每小题只有一个选项符合题目要求，每小题3分1．据报道，全球每年因发生金属腐蚀而造成的直接经济损失达数千亿美元。
下列各电极反应式中，能表示铁的电化学腐蚀的是（）①Fe—2e—=Fe2+ ②2H++2e—=H2↑③Fe－3e—=Fe3+④2H2O+O2+4e—=4OH—⑤4OH—－4e—=2H2O+O2↑A．①②⑤B．②③④C．①②④D．①③⑤2．下列晶体熔化时化学键没有被破坏的是（）A．食盐B．冰醋酸C．金刚石D．水晶3．在常温常压下呈气态的化合物，降温使其固化得到的晶体属于（）A．离子晶体B．原子晶体C．分子晶体D．何种晶体无法判断4．下列有关硫酸工业的描述正确的是（）A．接触法制硫酸可用硫黄、黄铁矿、石膏等为原料B．从沸腾炉出来的炉气需要净化，因为炉气中SO2会与杂质反应C．SO2氧化为SO3时需要使用催化剂，这样可以提高SO2的转化率D．生产过程中污水含有硫酸等杂质，常用烧碱处理5．下列叙述不正确的是（）A．电解时在阴极上发生还原反应B．电镀时，阳极材料发生氧化反应C．电解饱和食盐水时，阴极区产物为氢氧化钠溶液和氢气D．原电池跟电解池连接后，电子从原电池负极流向电解池阳极6．右图是电解CuCl2溶液的装置，其中c、d为石墨电极。
则下列有关判断正确的是（）B．a为阳极，b为阴极C．电解过程中，d电极质量增加D．电解过程中，氯离子浓度不变7．下列叙述正确的是（）A．直径介于1nm~10nm之间的微粒称为胶体B．电泳现象可证明胶体带电C．胶体不稳定，静置后容易产生沉淀D ．利用丁达尔效应可以区别溶液与胶体8．短周期元素A 、B 、C 原子序数依次增大，A 、C 同主族，B 原子的最外层电子数等于A原子最外层电子数的一半，且三种元素原子的最外层电子数之和为15。
天津大学2008～2009学年第二学期期末考试试卷《合金固态相变》B
天津大学2008～2009学年第二学期期末考试试卷《合金固态相变》B天津大学2022年～2022年学年第二学期期末考试试卷《合金固态相变》B卷答案一、名称解释(10分，每题2分)1. 回火马氏体:淬火钢在低温回火时得到的组织。
2. 回火脆性:随回火温度升高，一般是钢的强度、硬度降低，塑性升高，但冲击韧性不一定总是随回火温度升高而升高，有些钢在某些温度回火时，韧性反而显著下降的现象。
3. 二次硬化现象:当M中K形成元素含量足够多时，500°C 以上回火会析出合金碳化物，细小的弥散分布的合金K将使已经因回火温度升高而下降的硬度重新升高，故称二次硬化。
4. 晶粒度:设n为放大100倍时每645mm2(lin2)面积内的晶粒数，则下式中的N被用来表示晶粒大小的级别，被称为晶粒度。
N=2N-15. 形状记忆效应:将某些金属材料进行变形后加热到某一特定温度以上时，能自动恢复原来形状的效应。
二、填空：(20分，每空0.5分)1. M转变的切变模型有Bain模型，K-S模型，G-T模型。
2．奥氏体转变的四个阶段是A形核，A长大，渗碳体溶解，A均匀化。
3．固相界面根据其共格性有共格界面，半共格界面，非共格界面，其中非共格界面的弹性应变能最小。
4．A转变时，转变温度与临界点A1之差称为过热度，它随加热速度的增大而增大。
5．奥氏体是碳溶于γ－铁固溶体，碳原子位于八面体中心位置，钢中马氏体是碳在α铁中的过饱和固溶体，具有体心立方点阵6．影响钢的Ms点的最主要因素是碳含量，Ms随碳含量升高而降低。
7．一般退火采取的冷却方式为炉冷，正火的冷却方式为空冷，正火后强度略高于于退火后的强度，组织更细小。
8．M回火加热时，回火转变过程依次为M中碳原子的偏聚和聚集，M的分解，残余A分解，碳化物类型变化，a 相回复与再结晶。
9．时效硬化机制有内应变强化，切过颗粒强化，绕过析出相（Orowan机制）。
10．高碳钢为了改善其切削加工性能，淬火后进行高温回火，工业中也称为派登处理。
2007~2008试卷
一、名称解释1、热处理：根据一定的目的，将钢件加热到一定温度，保温一定时间，按照一定的冷却速度冷却下来，以获得一定的组织与性能。
2、钢的奥氏体本质晶粒度：表征钢在加热奥氏体化过程中，奥氏体晶粒长大的趋势。
奥氏体晶粒容易长大（1—4级）称本质粗晶粒钢，奥氏体晶粒不容易长大（5—8级）称本质细晶粒钢。
3、钢的回火：根据一定目的，把淬火钢件加热到一定温度下保温一定时间后冷却下来。
4、奥氏体形成元素：在奥氏体中有较大的溶解度，并且能使奥氏体稳定的元素。
5、过冷奥氏体：把奥氏体过冷到A1温度以下，处于热力学上不温度的奥氏体。
6、回火脆性：对于淬火钢件进行回火，一般是塑性韧性增加。
但是，在一定的温度范围内，对钢件回火后发现塑性韧性反而降低，这种现象称为回火脆性。
分为低温回火脆性和高温回火脆性。
7、硅铝明：具有相当多的共晶体的Al—Si铸造合金称硅铝明合金。
8、β—Ti同晶元素：使α—Ti/β—Ti的转变温度降低，也就是与β—Ti具有相似的电子结构、原子尺寸以及晶体结构的、使β—Ti稳定的元素。
9、焊接性：在比较简单可行的焊接工艺条件下，钢材焊接后不产生裂纹，并获得良好的焊缝区的性能。
10、退火：把钢件加热到A1以上或以下，保温一定时间，使其缓慢冷却下来得到近乎平衡的组织。
二、简要回答问题1、请说明钢中珠光体与贝氏体转变的区别：（1）相变机理不同：珠光体转变是一个扩散性转变，而贝氏体转变是一个半扩散性转变。
（2）相成分不一样：珠光体由铁素体与渗碳体组成，而贝氏体由贝氏铁素体与碳化物组织组成。
（3）所得产物的性能不一样。
2、何谓钢的过冷奥氏体CCT曲线？举例说明它的应用：采用多种方法，如膨胀法、金相法、硬度法等，把钢的过冷奥氏体在不同冷却条件下相变开始点的温度与时间描绘在温度与时间的坐标上，将性质相同的点连接起来，注明相应的相区。
例如，根据此曲线，可以确定淬火临界冷却速度；选择淬火介质；确定控制冷却工艺等。
3、请指出以下钢号分别属于哪类钢以及它们的碳含量大致范围：60Si2Mn、20MnVB、GCr15以及16Mn钢：60Si2Mn，弹簧结构钢，碳含量0.60wt%；20MnVB，合金结构钢，碳含量0.20wt%；GCr15，滚动轴承钢，碳含量1.0wt%；16Mn钢，低合金结构钢，016wt%。
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天津大学2007～2008学年第二学期期末考试试卷《合金固态相变》B卷答案
一、名称解释(10分，每题2分)
1．珠光体：由高温转变得到的由铁素体与渗碳体片所组成的层状组织，经过抛光与腐蚀后呈珠母色泽，称为珠光体。
2．回火脆性：随回火温度升高，一般是钢的强度、硬度降低，塑性升高，但冲击韧性不一定总是随回火温度升高而升高，有些钢在某些温度回火时，韧性反而显著下降的现象。
3．相间析出：低碳合金钢中，含有强碳化物形成元素（V、Mo、W、Cr、Nb、Ti），冷却时可能首先发生碳化物的析出。
由于析出是在g /a相界面上，所以叫相间析出。
4．伪共析转变：非共析成分的Ａ被过冷到E’SG’区后，可以不先析出先共析相而直接分解为F 与Fe3C混合物—与共析转变相似。
5．形变诱发马氏体：在Md以下进行塑性变形可诱发M转变，形成的M就称为形变诱发马氏体。
二、填空：( 20分，每空0.5分)
1．固相界面根据其共格性有①，②，③，其中④界面的弹性应变能最小。
①共格界面，②半共格界面，③非共格界面，④共格界面
2．奥氏体是①固溶体，碳原子位于②位置，钢中马氏体是③固溶体，具有④点阵。
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①碳溶于γ－Fe所形成的固溶体，②γ－Fe八面体中心，③碳溶于a－Fe所形成的过饱和固溶体，④体心立方点阵
3．奥氏体转变的四个阶段是①，②，③，④。
①A形核，②A长大，③渗碳体溶解，④A的均匀化
4．A转变时，转变温度与临界点A1之差称为①，它随加热速度的增大而②。
①过热度，②增大
5．影响钢的Ms点的最主要因素是①，Ms随②升高而③。
①碳含量，②碳含量③降低。
6．M转变的切变模型有①，②，③。
①Bain模型，②K-S模型，③G-T模型
7．M回火加热时，回火转变过程依次为①，②，③，④，⑤。
①M中碳原子的偏聚和聚集，②M的分解，③残余A分解，④碳化物类型变化，⑤a 相回复与再结晶。
8．由淬火时造成的三类内应力在回火时，随着回火温度的升高，三类应力消失或减小的顺序和原因为：第①类应力，原因是②；第③类应力，原因是④；第⑤类应力，原因是⑥。
第①三类应力，原因是②M分解，造成碳原子析出；第③二类应力，原因是④碳化物的析出；第⑤一类应力，原因是⑥。
9．高碳钢为了改善其切削加工性能，淬火后进行①，工业中也称为②处理。
①高温回火，工业中也称为②调质处理
10．时效硬化机制有①，②，③。
①内应变强化，②切过颗粒强化，③绕过析出相（Orowan机制）
11．通常亚共析钢的淬火加热温度是在①，过共析钢为了减少变形开裂，其淬火加热温度通常是在②。
12．马氏体转变时K-S关系是指①(晶面关系)，②(晶向关系)。
①｛110｝α’|| ｛111｝γ，②﹤111﹥α’|| ﹤110﹥γ
三、选择(20分，每题1分)
1．(a) 由铁碳相图可知, CA-F__ a __CA-C, 碳原子向F一侧扩散, 有利于A的长大.
() < (b) > (c) ≤(d) =
2．(c)奥氏体的长大速度随温度升高而____.
(a) 减小(b) 不变(c) 增大(d) 无规律
3．(c)亚共析钢在AC3下加热后的转变产物为___.
(a) F (b) A (c) F+A (d) P+F
4．(d)亚共析钢的先共析铁素体是在____以上向奥氏体转变的.
(a) AC1 (b) T0 (c) A1 (d) AC3
5．(b) (c)选出过冷奥氏体向贝氏体转变时的相变阻力
(a) 新相和母相的自由能差，(b) 两相间的表面能，(c) 弹性应变能，(d) 塑性应变能
6．(c)由于形成F与Fe3C的二相平衡时，体系自由能最低，所以A只要在A1下保持足够长时间，就会得到____的二相混合物P。
（a）A+P （b）A+Fe3C （c）F+Fe3C （d）A+F
7．（a）一般认为共析钢的珠光体转变的领先相是____。
（a）渗碳体（b）铁素体（c）奥氏体（d）渗碳体和铁素体
8．（c）发生P转变时，Fe3C形核于____或A晶内未溶Fe3C粒子。
（a）P晶界（b）珠光体团交界处（c）A晶界（d）Fe3C/P界面
9．（d）共析成分的奥氏体发生珠光体转变时，会发生碳在___和__中的扩散。
（a）F和A （b）F和P （c）P和A （d）F和Fe3C
10．（a）在A1温度以下发生的P转变，奥氏体与铁素体界面上的碳浓度___奥氏体与渗碳体界面上碳浓度，从而引起了奥氏体中的碳的扩散。
（a）低于（b）高于（c）等于（d）小于等于
11．（b）随着贝氏体形成温度的降低，强度逐渐，韧性。
(a) 降低，降低，(b) 增加，增加，(c) 降低，增加，(d) 增加，降低
12．（c）球化处理由片状向粒状转变，可____，属自发过程。
（a）降低结合能（b）降低体积（c）降低表面能（d）降低碳浓度
13．(d)珠光体转变的形核率I及长大速度V随过冷度的增加____。
（a）先减后增（b）不变化（c）增加（d）先增后减
14．(a)要想改善碳钢在加工过程中的切削加工性能，宜采取的中间热处理工艺为。
（a）退火（b）淬火（c）回火（d）正火
15．（a）珠光体等温转变动力学图有一鼻尖，鼻尖对应了形核率和转变速度的_____。
（a）最大处（b）最小处（c）平均值处（d）次大处
16．（d）亚(过)共析钢的TTT曲线左上方有一___。
（a）等温线（b）共析线（c）A1 （d）先共析线
17.（d）奥氏体化温度越高，保温时间越长，珠光体的形核率和长大速度____
（a）越小（b）越大（c）不变（d）先增后减
18．（b)上贝氏体转变的形成温度范围是：
（a) 550℃以上，（b) 350~550℃，（c) 350℃以下，（d) Ms点以下
19．（d）在成分相同的情况下，粒状珠光体的强度和硬度比片状的___，塑性___。
（a）较高，较好（b）较低，较低
（c）较高，较低（d）较低，较好
20．(b)在Ms点以上由变形产生的马氏体为。
(a) 应力促发马氏体(b)形变诱发马氏体(c)淬火马氏体(d)热弹性马氏体
四、简答题：（20分，每题4分）
1．说明钢的淬火、回火的目的。
淬火：提高强韧性、弹性、耐蚀性和耐热性及硬度和耐磨性
回火：1）提高钢塑性、韧性，达到硬度强度、塑性韧性的配合；2）消除淬火后内应力，防止变形、开裂；3）改善钢的切削加工性
2．珠光体中球状碳化物形成的途径。