材料物理 题库

一、单选题

1、新相与母相之间一定存在的差异是（）。

A、晶态结构

B、化学成分

C、化学成分和晶态结构

D、晶态结构或化学成分

答案：A

2、马氏体的命名是因（）科学家，Martens以其名字命名的。

A、德国

B、英国

C、俄罗斯

D、美国

答案：A

3、下列情况中，哪个不是二级相变的特点？（）

A、有相变潜热

B、一阶偏导相等

C、有热容突变

D、二阶偏导不相等答案：A

4、下列性质不是金属玻璃特性的是（）。

A、高电阻

B、高韧性

C、高硬度

D、优良磁性能

答案：B

5、下列情况中，哪个不是一级相变的特点？（）

A、化学位相同

B、一阶偏导不相等

C、有热容突变

D、有相变潜热

答案：C

6、下列不是马氏体转变特点的是（）。

A、切变共格

B、表面浮凸

C、扩散

D、可逆性

答案：C

7、马氏体按下列哪种方式转变时，不能与母相保持共格关系。（）

A、变温生核，恒温瞬时长大

B、变温生核，变温长大

C、等温马氏体

D、以上都可以

答案：A

8、形变诱导马氏体相变是指在（）时进行塑性变形，即可诱发马氏体相变。

A、M s以上

B、M s以下

C、M f以上

D、M f以下

答案：A

9、下贝氏体的典型形貌是（）。

A、针状

B、羽状

C、盘状

D、球状

答案：A

10、在恒压条件下，自由度计算公式为（）？

A、f=c-p+2

B、f=c-p+1

C、f=c-p

D、f=c-p-1

答案：B

二、判断题

1、共析转变是指由一个固相同时生成两个新相的相变过程。（）

答案：对

2、新相生成时，若扩散速率小于相变速率则不能生成平衡相。（）

答案：错

3、马氏体相变的典型特点是切变共格与表面浮凸。（）

答案：对

4、马氏体相变阻力很大，需要较大的过冷度才能进行。（）

答案：对

5、新相生成时一定伴随原子扩散。（）

答案：错

6、缺陷处能量较高，可以为相变提供驱动力，有利于新相的生成与长大。（）

答案：对

7、两相界面如果为共格相界时，新相更容易形成球状晶粒。（）

答案：错

三、名词解释

1、扩散系数：

答案：指当浓度为一个单位时,单位时间内通过单位面积的气体量。

2、形状记忆效应：

答案：一定形状的材料在一定温度下制成一定形状，改变温度后加外力使其发生塑性变形，然后再反向改变温度，当温度超过该种材料的某一临界点时，无须外应力的作用又恢复原来的形状。

3、扩散型相变：

答案：特点是相变过程中有原子扩散，切相变过程受原子扩散控制。

4、热弹性马氏体：

答案：始终保持与母相共格，可随温度上升、降低而缩小、长大的马氏体。

5、C曲线：

答案：共析转变的TTT（时间-转变量-温度）曲线，每一变化均为快-慢-快都是C形，因此又称为“C曲线”

6、玻璃化温度（Tg）：

答案：过冷液体冷却到某一温度Tg时，生成非晶态结构，Tg称为玻璃化温度。

四、填空题

1、扩散相变的典型代表是( )相变。

答案：珠光体

2、新相与母相之间一定伴随着( )改变。

答案：晶态结构

3、固态相变的阻力是新相的界面能和( )。

答案：应变能

4、当( )时，相变不能按平衡相图转变，生成亚稳相。

答案：扩散速率小于相变速率

5、当含碳量小于0.77%时，共析转变先共析相为( )。

答案：铁素体（或F）

6、热弹性马氏体始终与母相保持共格关系，可随着温度的升高而( )。

答案：缩小

7、两相呈非共格关系时，应变能小于界面能，新相易成( )。

答案：球状

8、材料的玻璃化温度具有一定的范围，且随( )而变化。

答案：冷却速率

9、共析转变的C曲线是描述转变量与( )关系的图像。

答案：温度与时间

10、上贝氏体组织的典型形貌为( )组织。

答案：羽状

五、简答题

1、试述无扩散性相变（马氏体转变）有何特点。

答案：1）切变共格和表面浮凸2）具有一定位相关系和惯习面3）无扩散性4）有大量的晶体缺陷5）可逆性6）不完全性

2、请简单解释什么是位错守恒运动及其表现形式。

答案：答：在退火过程中温度上升，弹性应力对温度无依赖。但摩擦力由于热激活而减少，因而位错的移动到两者平衡的新位置，这就是位错的守恒运动。其表现形式为：

①两异号位错间的合并使位错消失；

②形成位错偶极子；

③由多边形化形成小角度晶界。

3、根据简单的铁碳相图解释哪个是共析转变的领先相。

答案：答：共析转变指由一个固相同时生成两个新相的固态相变。

珠光体相变是铁碳相图中典型的共析转变。然而虽然是共析转变，但也存在析出先后的问题，即领先相。

当C%＜0.77%时，铁素体为领先相。

当C%≥0.77%时，渗碳体为领先相。

4、请简单介绍新相和母相之间的共格关系对新相形状的影响。

答案：答：新相在母相晶界处形成，往往与母相具有一定的位相关系。而新相的相变阻力主要来自于界面能与应变能。共格关系主要影响界面能，形状则影响应变能。

新相与母相共格时，界面能较小，应变能为主，新相易呈针状或盘状。

新相与母相不共格时，界面能较大，应减小表面积，则以球状为主。

5、说明合金获得非晶态的条件和方法。

答案：条件：1）改变外部条件。提高冷却速率，使之超过非晶态形成的临界冷速。2）改变内部条件。通过改变合金成分来降低其非晶形形成的临界冷速。

方法：1）改变外部条件。目前常用的超快速冷却方法有离心急冷法和轧制急冷法等。2）改变内部条件。通过改变合金成分可以降低Tm或提高Tg。从共晶相图的特点可知，