材料科学基础I期终考试试卷.doc1

材料科学基础I期终考试试卷(A)

姓名_________ 学号______

一、选择题(单项选择) (24分)

1.14种布拉菲点阵

a)按其对称性分类，可归结为七大晶系；

b)按其点阵常数分类，可归纳为七大晶系；

c)按阵点所在位置分，可归纳为七大晶系；

d)按其几何形状分类，可归结为七大晶系。

2.如果某一晶体中若干晶面同属于某一晶带，则

a)这些晶面必定是同族晶面；

b)这些晶面必定相互平行；

c)这些晶面上原子排列相同；

d)这些晶面之间的交线相互平行。

3.与(113)和(112)同属一晶带的有：

1、a) (112)；b) (221); c) (110); d) (211)。

4.体心立方(bcc)晶体中间隙半径比面心立方(fcc)中的小，但bcc的致密度却比fcc

低，这是因为：

1、a). bcc中原子半径小；

2、b).bcc中的密排方向<111>上的原子排列比fcc密排方向上的原子排列

松散；

3、c).bcc中的原子密排面{110}的数量太少；

4、d).bcc中原子的配位数比fcc中原子配位数低。

5.组成固溶体的两组元完全互溶的条件是：

1、a).两组元的电子浓度相同；

2、b).两组元的晶体结构相同；

3、c).两组元的原子半径相同；

4、d).两组元电负性相同。

6.纯金属均匀形核时，

a)当过冷度∆T很小时，原子可动性低，相变驱动力低，因此，形核率低；

b)当过冷度∆T很小时，原子可动性高，相变驱动力高，因此，形核率低；

c)当过冷度∆T很小时，原子可动性低，相变驱动力高，因此，形核率低；

d)当过冷度∆T很小时，原子可动性高，相变驱动力低，因此，形核率低。

7.晶粒尺寸和形核率I，长大线速度μ之间的关系是：

1、a). I→大, 晶粒尺寸越大；

b)I/μ→大晶粒尺寸越大；

c)μ/I→大晶粒尺寸越大；

d)μ→小晶粒尺寸越大。

8.形成临界晶核时，体积自由能的减少，但它只能补偿新增表面能的

1、a) 1/3；a) 2/3；

2、c) 3/4；d) 1/4。

9.纯金属在某一温度T(T

大，这是因为：

a)γ>γ*表面自由能变化可以忽略不计；

b)γ>γ*体积自由能的增加大于表面自由能的增加；

c)γ>γ*体积自由能的增加小于表面自由能的增加；

d)γ>γ*体积自由能的减少(绝对值)大于表面自由能的增值。

10.单相固溶体凝时，若k0<1，根据液相混合的程度，

a)Ke=K0时液相混合最充分，铸锭内成分最均匀；

b)Ke=1 时液相混合最充分，铸锭内成分最均匀；

c)Ke=1 时液相混合最不充分，铸锭内成分最均匀；

d)K1

11. 离子晶体和纯金属晶体国有配位数的概念，两者的含义

a)完全相同；

b)不同，离子晶体的配位数是指最邻近的同号离子数，而纯金属的配位数是

指最邻近的原子数；

c)不同，离子晶体的配位数是指最邻近的异号离子数，而纯金属的配位数是

指最邻近的原子数；

d)不同，离子晶体的配位数是指最邻近的异号离子数，而纯金属的配位数是

指最邻近和次邻近的原子数之和。

12．闪锌矿和赤铜矿晶体结构的区别在于：

a)闪锌矿是立方晶体，而赤铜矿是正方晶体；

b)闪锌矿的阴离子构成fcc结构，而赤铜矿的阴离子够成bcc结构；

c)闪锌矿的阳离子处在1/4对角线的位置，而赤铜矿中的阳离子不位于1/4

对角线的位置。

d)闪锌矿的阳离子处在1/4对角线的位置，而赤铜矿中的阴离子位于1/4对

角线的位置。

二、写出下列各图中所标的各晶面的晶面指数（10分）

c c

o b o b

a a

c

a3

o a2

a1

三、根据如图所示的立方晶系（001）标准投影图，（6分）（1）在图上标出（0 1 0）、（2 3 1）两晶面所属的晶带的晶带轴；

（2）列举另外两个属于此晶带的晶面的晶面指数；

（3）再图上标出此晶带与[010]晶带交线，并写出其晶向指数。

四、单相固溶体非平衡凝固时，为什么可能出现成分过冷?成分过冷区大小和哪些

因素有关?成分过冷对合金液－固相界面形貌有什么影响? (9分)

五、标出如图所示的Si2O－CaO相图中在2150℃、2050℃、2150℃、1554℃和1436℃

相图中各水平线上发生的三相平衡反应式(5分)

六、(1) 分别画出含碳量为0.45%亚共析钢和1.0%的过共析钢的热分析曲线，及在

800℃和700℃的平衡组织的示意图；

(2) 计算含碳量为3.0%的合金按亚稳定系统冷却到室温后，显微组织中珠光

体和二次渗碳体的百分数。(10分)

七、根据如图所示的Fe-C-Cr三元系的垂直截面，求：

(1)在700℃—800℃，1200℃—1300℃之间有几个四相区？写出每个四相平衡

区的组成相。若能写出反应式，则将其写出；

(2)分别写出图中1、2、3、4、5、6相区的组成相。（10分）

八、某三元系综合投影图如图-(题八)所示(10分)

(1) 该系统包含什么类型的四相平衡反应，写出反应式；

(2) 在四相平衡反应上下各有几个三相平衡反应，写出反应式；

(3)画出合金O1,O2,O3的热分析曲线，写出各个阶段的反应式。

九、根据如图所示的Ca－Al2O3—SiO2三元相图的液相面投影图，写出在点1、2、

和9处发生的四相平衡反应的反应式。（6分）

十、硅酸盐晶体结构的基本单元十什么？根据基本单元在空间的组合，硅酸盐的结构可分为哪几种形式？锆石英属于什么结构，它的基本单元之间靠什么连接？

（6分）

十、名词解释 (10分)

1) 平衡分配系数2) 灰口铸铁和白口铸铁3)桥氧

4) 疏松5）三元相图中的单变量线

图-(题五) 图-(题七) 图-(题八)