08级《材料科学基础》试题B

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2010-2011学年第1学期考试试题 （B ）卷
课程名称 《材料科学基础 》 任课教师签名
出题教师签名 集体出卷 审题教师签名
考试方式 （闭）卷 适用专业 08材料物理1、2班
考试时间 10年秋（ 120）分钟
题号 一
二
三
四
总分
得分
评卷人
一、填空题（共20分，每空1分）（请答在答题纸上）
1、金属材料的应力-应变图，除了像铸铁淬火高碳钢等少数脆性材料外，都有 弹性变形 、 塑性变形 和 最后断裂 三个阶段
2、 滑移 和 孪晶 变形是金属在常温下的两种主要塑性变形方式。

a b c 3、上图中 a 为单滑移、 b 为多滑移、 c 为交滑移 4、再结晶后晶粒长大方式包括 正常长大 和 异常长大 5、金属在 再结晶 温度以上的加工变形叫做热变形
6、在柯肯达尔效应中，标记漂移主要原因是扩散偶中 两组元扩散速率不一样
7、固态相变的晶体成长机制包括 扩散 控制长大和 界面 控制长大
8、 过冷 就是凝固的热力学条件
9、在负的温度梯度下，晶体呈 树枝 状向液体中生长 10、相组成包括 相的数目 、 成分 及 相对含量 11、具有环形位错线的位错不可能是纯 螺 位错。

二、选择题
1、原子排列最密的一族晶面其面间距 。

A 、最小 B.最大
2、配位数是指晶体结构中：
A 、每个原子周围的原子数；
B 、每个原子周围最邻近的原子数；
C 、每个原子周围的相同原子数；
D 、每个原子周围最邻近的和次近邻的原子数之和
3、引入空间点阵概念是为了：
A 、描述原子在晶胞中的位置，
B 、描述晶体的对称性，
C 、描述晶体结构周期性，
D 、同时描述晶体结构周期性和对称性
4、离子晶体和纯金属晶体各有配位数的概念，两者的含义：
A 、完全相同，
B 、不同，离子晶体的配位数是指最近邻的同号离子数，而纯金属晶体的配位数
是指最近邻的原子数，
C 、不同，离子晶体的配位数是指最近邻的异号离子数，而纯金属晶体
的配位数是指最近邻的原子数，
D 、不同，离子晶体的配位数是指最近邻的异号离子数，而纯金属晶体的配位数是指最近临和次近邻的原子数之和
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5、氮、氧在金属中一般占据间隙位置，这是因为 。

A.金属中间隙半径大于氮、氧原子半径
B.氮、氧都是气体
C.氮、氧原子半径小，能挤入金属中间隙位置 6、立方晶体中（111）和（101）面同属 晶带
A 、[111]
B 、[010]
C 、[011]
D 、]011[
7、二元相图中，计算两相相对含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
8、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
9、渗碳处理常常在钢的奥氏体区域进行，这是因为 。

A. 碳在奥氏体中的扩散系数比在铁素体中的大
B.碳在奥氏体中的浓
度梯度比在铁素体中大 C.碳在奥氏体中的扩散激活能比在铁素体
中小
10、下列有关金属弹性变形的说法中，不对的是
A 、它是可逆的，即去掉外力后变形就消失，
B 、应力和应变之间呈线性关系；
C 、弹性变形量的数值一般都较大；
D 、单晶体的弹性模量是各向异性的
三、问答题 （共30分，每题6分） 1、热变形有哪些优点？
2、说明稳态结构与亚稳态结构之间的关系。

3、在下图所示的晶体中，ABCD 滑移面上有一个位错环，其柏氏矢量b 平行于AC (1)指出位错环各部分的位错类型。

(2)在图中表示出使位错环向外运动所需施加的切应力方向。

(3)该位错环运动出晶体后，晶体外形如何变化？
4、同素异构产生原因是什么？
5、简述二元合金平衡凝固的特点
四、计算题 (40分，每题10分)
1、试求出立方晶系中(210)与(320)晶面之间的夹角。

2、已知A(熔点600℃)与B(熔点500℃)在液态无限互溶，固态时A 在B 中的最大固溶度(质量分数)为3.0=A ω，室温时为1.0=A ω；但B 在固态和室温时均不溶于A 。

在300℃时，含4.0=B ω的液态合金发生共晶反应。

试绘出A —B 合金相图；并分析
0.2A ω=的合金室温下组织组成物的相对量。

3. 判断下列位错反应能否进行：
(1) [101][121][111]263
a a a
+→ (2) [100][101][101]22
a a
a →+
4、、钢的渗碳有时在870℃ 而不是在 927℃ 下进行，因为在较低的温度下容易保
证获得细晶粒。

试问在 870℃下渗碳要多少时间才能得到相当于在 927℃下10h 的
渗层深度？
（渗碳时选用的钢材相同，炉内渗碳气氛相同。

碳在γ-Fe 中的扩散数据：D 0=2.0×10-5m 2/S, Q=140kJ)
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