材料科学基础考题4

《材料科学基础》试卷Ⅳ

一、名词解释（20分，每题4分）

伪共晶；离异共晶；枝晶偏析；成分过冷；包申格效应

二、选择题（每题1.5分，共30分）

1. 如下说法哪个是正确的，

A. 形成点缺陷所引起的熵的变化使晶体能量增加

B. 晶体总是倾向于降低点缺陷的浓度

C. 当点缺陷浓度达到平衡值时，晶体自由能最低

2. 位错线上的割阶一般通过形成。

A．位错的交割 B.交滑移 C. 孪生

3. 金属镁的单晶体处于软取向时塑变量可达100%-200%，但其多晶体的塑性很差，其主要原因是：

A. 镁多晶体的晶粒通常较粗大

B. 镁多晶体通常存在裂纹

C. 镁滑移系通常较少

D. 因为镁是BCC结构，所以脆性大

4. 层错和不完全位错之间的关系是：

A. 层错和不完全位错交替出现

B. 层错和不完全位错能量相同

C. 层错能越高，不完全位错伯氏矢量的模越小

D. 不完全位错总是出现在层错和完整晶体的交界处

5. 原子扩散过程的驱动力是：

A. 组员的浓度梯度

B. 组元的化学势梯度

C. 扩散的温度

D. 扩散的时间

6. 纯金属均匀形核时，

A. 当过冷度很小时，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. 当过冷度很小时，原子可动性高，相变驱动力低，因此，形核率低；

7. 欲通过形变和再结晶方法获得细晶粒组织，应避免。

A．在临界形变量进行塑性变形加工 B. 大变形量

C. 较长的退火时间

D. 较高的退火温度

8. 既能提高金属的强度，又能降低其脆性的手段是。

A. 加工硬化

B. 固溶强化

C. 晶粒细化

D. 第二相强化9．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。

A. 通过三角形顶角的中垂线

B. 通过三角形顶角的任一直线

C. 通过三角形顶角与对边成45°的直线

10．有效分配系数k

e

表示液相的混合程度，其值范围是

A.1

e

B.k

e

<1 C.k

e

< k

<1

11．A和A-B合金焊合后发生柯肯达尔效应，测得界面向A试样方向移动，则

A. A 组元的扩散速率大于B 组元

B. 与（A）相反

C. A、B两组元的扩散速率相同

12．凝固时不能有效降低晶粒尺寸的是以下那种方法？

A.加入形核剂

B.减小液相的过冷度

C.对液相进行搅拌

13.A,B两晶体，如果：

A. 所属的空间点阵相同，则此两晶体的结构相同

B．晶体结构相同，它们所属的空间点阵可能不同

C. 晶体结构相同，它们所属的空间点阵必然相同

D．所属的空间点阵不同，两晶体的结构可能相同。

14．在体心立方结构中，柏氏矢量为a[110]的位错分解为a/2[111]+a/2]111[. A．不能 B. 能 C. 可能

15．组成固溶体的两组元完全互溶的条件是：

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

16. 在金相试样表面上几组交滑移线的产生是由于。

A. 交滑移

B.多系滑移

C. 单滑移

D. 没有滑移

17. 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. 描述晶体结构的周期性

D. 同时描述晶体结构的周期性和对称性。

18. 从金属与合金的角度看，冷加工和热加工一般是以温度为界限区分的。

A.结晶

B.再结晶

C.相变

D.25℃

19. 运用区域熔炼方法可以

A. 使材料的成分更均匀

B. 可以消除晶体中的微观缺陷

C. 可以消除晶体中的宏观缺陷

D. 可以提高金属的纯度

20. 铸铁与碳钢的区别在于有无

A．莱氏体 B. 珠光体 C. 铁素体 D. 渗碳体

三、简答题（26分）

1. 请对比分析加工硬化、细晶强化、弥散强化、复相强化和固溶强化的特点和机理。（10分）

2. 列出二元系中各种恒温转变的类型，反应式及图形特征。（7分）

3. 简述宏观偏析的类型，产生的原因及防止措施。（9分）

四、计算题（24分）

（4分）1. 请判定下列位错反应能否进行。

（1 ）

（2 ）

（10分）2. 画出Fe-Fe

3C，并根据Fe-Fe

3

C相图，(1)分别求ω（C)=2.11%，ω

（C)=4.30%的二次渗碳体的析出量。(2)画出ω（C)=4.30%的冷却曲线。

（10分）3. 已知A、B、C三组元固态完全不互溶，成分为80％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。

(1) 试计算A初%、(A+B)%和(A+B+C)%的相对量。

(2) 写出图中I和P合金的室温平衡组织。