南昌大学材料科学基础复习题及部分标准答案-
《材料科学基础》部分章节试题及答案(大学期末复习资料).docx
第三章作业答案1.说明面心立方结构的潜在滑移系有12个，体心立方结构的潜在滑移系有48个。
解：面心立方晶体的滑移系是｛111｝ < 1-10> , (111｝有四个，每个｛111｝面上有三个〈110〉方向，所以共有12个潜在滑移系。
体心立方晶体的滑移系是(110｝ <- 111 > , ｛211｝ <- 111 >以及｛312｝ < -111 >o｛110｝面共有6个，每个｛110｝面上有两个<-111 >方向，这种滑移系共有12个潜在滑移系; ｛211｝面有12个，每个“211”面上有1个〈111〉方向，这种滑移系共有12个潜在滑移系；｛312｝面共有24个，每个｛312｝面上有1个<-111 >方向，这种滑移系共有潜在滑移系24个, 这样，体心立方晶体的潜在滑移系共有48个。
2.一个位错环能否各部分都是螺位错？能否各部分都是刃位错？为什么？解：螺位错的柏氏矢量与位错线平行，而一个位错只有一个柏氏矢量，一个位错环不可能与一个方向处处平行，所以一个位错环不能各部分都是螺位错。
刃位错的柏氏矢量与位错线垂直，如果柏氏矢量垂直位错环所在的平面，则位错环处处都是刃位错。
这种位错的滑移面是位错环与柏氏矢量方向组成的棱柱面，这种位错又称棱柱位错。
3.纯铁的空位形成能为105kJ/mol.将纯铁加热到850°C后激冷至室温(20°C),假设高温下的空位能全部保留，试求过饱和空位浓度与室温平衡空位浓度的比值。
解：G，=4exp(-g)850 °C (1123K)后激穆室温可以认为全部空位保留下来Exp(31.87)4.写出距位错中心为R1范围内的位错弹性应变能。
如果弹性应变能为R1范围的一倍，则所涉及的距位错中心距离R2为多大？解：距位错中心为&范围内的位错弹性应变能为E = 竺瓦马。
4忒Ab如果弹性应变能为&范围的一倍，则所涉及的距位错中心距离R2为2 竺= 也4.K Ab A TT K Ab即R,=¥2 Ab5.简单立方晶体(100)面有一个b=[001]的螺位错。
材料科学基础试题及答案
材料科学基础试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学中，材料的基本组成单元是（）。
A. 分子B. 原子C. 离子D. 电子答案：B2. 金属的塑性变形主要是通过（）来实现的。
A. 弹性变形B. 位错运动C. 相变D. 断裂答案：B3. 在材料科学中，硬度的定义是（）。
A. 材料抵抗变形的能力B. 材料抵抗磨损的能力C. 材料抵抗压缩的能力D. 材料抵抗拉伸的能力答案：B4. 材料的热处理过程中，淬火的主要目的是（）。
A. 提高硬度B. 增加韧性C. 减少变形D. 提高导电性答案：A5. 以下哪种材料不属于复合材料？A. 碳纤维增强塑料B. 钢筋混凝土C. 不锈钢D. 玻璃钢答案：C二、填空题（每空1分，共20分）1. 材料的强度是指材料在受到______作用时，抵抗______的能力。
答案：外力；破坏2. 材料的断裂韧性是指材料在______条件下，抵抗______的能力。
答案：裂纹存在；断裂3. 材料的疲劳是指材料在______作用下，经过______循环后发生断裂的现象。
答案：交变应力；多次4. 材料的导热性是指材料在______条件下，抵抗______的能力。
答案：温度梯度；热量传递5. 材料的电导率是指材料在单位电场强度下，单位时间内通过单位面积的______。
答案：电荷量三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述材料的弹性模量和屈服强度的区别。
答案：弹性模量是指材料在弹性范围内，应力与应变的比值，反映了材料抵抗形变的能力。
屈服强度是指材料在受到外力作用下，从弹性变形过渡到塑性变形时的应力值，反映了材料抵抗塑性变形的能力。
2. 描述材料的疲劳破坏过程。
答案：材料的疲劳破坏过程通常包括三个阶段：裂纹的萌生、裂纹的扩展和最终断裂。
在交变应力作用下，材料内部的微裂纹逐渐扩展，当裂纹扩展到一定程度，材料无法承受继续增加的应力时，就会发生断裂。
3. 什么是材料的热处理？请列举几种常见的热处理方法。
材料科学基础习题与参考答案(doc 14页)(优质版)
第一章材料的结构一、解释以下基本概念空间点阵、晶格、晶胞、配位数、致密度、共价键、离子键、金属键、组元、合金、相、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶体、固溶强化、第二相强化。
二、填空题1、材料的键合方式有四类，分别是（），（），（），（）。
2、金属原子的特点是最外层电子数（），且与原子核引力（），因此这些电子极容易脱离原子核的束缚而变成（）。
3、我们把原子在物质内部呈（）排列的固体物质称为晶体，晶体物质具有以下三个特点，分别是（），（），（）。
4、三种常见的金属晶格分别为（），（）和（）。
5、体心立方晶格中，晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶面为（），晶胞中八面体间隙个数为（），四面体间隙个数为（），具有体心立方晶格的常见金属有（）。
6、面心立方晶格中，晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶面为（），晶胞中八面体间隙个数为（），四面体间隙个数为（），具有面心立方晶格的常见金属有（）。
7、密排六方晶格中，晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶面为（），具有密排六方晶格的常见金属有（）。
8、合金的相结构分为两大类，分别是（）和（）。
9、固溶体按照溶质原子在晶格中所占的位置分为（）和（），按照固溶度分为（）和（），按照溶质原子与溶剂原子相对分布分为（）和（）。
10、影响固溶体结构形式和溶解度的因素主要有（）、（）、（）、（）。
11、金属化合物（中间相）分为以下四类，分别是（），（），（），（）。
12、金属化合物（中间相）的性能特点是：熔点（）、硬度（）、脆性（），因此在合金中不作为（）相，而是少量存在起到第二相（）作用。
13、CuZn、Cu5Zn8、Cu3Sn的电子浓度分别为（），（），（）。
14、如果用M表示金属，用X表示非金属，间隙相的分子式可以写成如下四种形式，分别是（），（），（），（）。
材料科学基础_南昌大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
材料科学基础_南昌大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.关于浓度三角形的说法，下列不正确的是答案:2.在硅酸盐熔体中，当O/Si比值增大时，熔体析晶倾向答案:升高3.熔体中加入具有表面活性的组分如B2O3、PBO、K2O等，则这些成分将富集在熔体表面层，熔体的表面张力答案:降低4.关于相的描述正确的是答案:一个物系中，结构相同，成分和性能均一，并以界面相互分开的组成部分5.有关三元无变量点和副三角形的数量的关系，正确的是答案:6.下列物质中哪种物质沸点最高答案:H2O7.下列关于原子键合的的陈述，错误的是答案:金属键无饱和性，但有方向性8.下列物质中哪种物质键能最大答案:氯化钠9.关于螺型位错的描述，哪个是错误的答案:纯螺型位错的滑移面是唯一的10.关于相图分析规则，下列说法不正确的是答案:11.关于离子晶体中扩散的描述错误的是答案:12.关于影响扩散系数因素的描述不正确的是答案:13.原子或分子在晶体表面、晶界和晶格内部的扩散系数分别为Ds、Dg和Db，它们之间的大小关系正确的是答案:14.下列物质中哪种物质导电性最好答案:铝15.当O/Si比较低时，碱金属氧化物降低熔体的粘度的能力是答案:Li2O>Na2O>K2O16.关于位错运动的描述哪个是错误的答案:刃型位错可以滑移和交滑移17.关于缺陷的描述不正确的是答案:缺陷的浓度均与温度有关18.关于固溶体的概念，下面叙述中不正确的是答案:化学计量遵循定比定律19.关于柏氏矢量的描述哪个是错误的答案:一根位错线发生弯曲后其柏氏矢量会改变20.共晶合金平衡凝固的组织是答案:21.二元凝聚系统相图中，若存在n个一致熔融化合物，则此系统可划分出的分系统的数目为答案:22.在三元系统中，若有三种物质M、N、Q 合成混合物P，或一种混合物P分解成三种物质，都属于四相平衡问题，混合物P的组成点在连成的三角形MNQ之内，P 点的位置为答案:23.在UO2晶体中，O2-的扩散机制是答案:24.关于扩散的描述不正确的是答案:25.下列几种扩散机构中最容易发生的是答案:26.在离子晶体材料中，由热缺陷引起的扩散为答案:27.一定温度下，同一种物质在晶体中的扩散系数要比在相同组成玻璃中的扩散系数答案:28.一定温度下，Zn在具有体心立方结构的β-黄铜中的扩散系数比在面心立方结构的α-黄铜中的扩散系数答案:29.关于扩散的描述错误的是答案:30.当O/Si比低时，碱金属氧化物降低熔体的粘度的能力是答案:31.在硅酸盐熔体中，当R-O/Si比值增大时，则熔体析晶倾向答案:32.以下物质中最容易形成玻璃的是答案:33.低表面能的组分加入到高表面能的熔体组分中去，则前者在表面的浓度与体相内部的浓度相比要答案:34.硅酸盐熔体中同时存在许多不同聚合程度的阴离子基团。
南昌大学材料科学基础复习题与部分答案-2012
单项选择题：第 1 章 原子结构与键合1. 高分子材料中的 C-H 化学键属于。
（A ）氢键 （B ）离子键 （ C ）共价键2. 属于物理键的是 。
（ A ）共价键 （B ）范德华力 （ C ）离子键3. 化学键中通过共用电子对形成的是。
（ A ）共价键 （B ）离子键 （ C ）金属键第 2章固体结构4. 以下不具有多晶型性的金属是。
（A ）铜 （B ）锰 （C ）铁5. fcc 、bcc 、hcp 三种单晶材料中，形变时各向异性行为最显著的是 。
（ A ）fcc （B ）bcc （C ）hcp6. 与过渡金属最容易形成间隙化合物的元素是。
（A ）氮 （B ）碳 （C ）硼7. 面心立方晶体的孪晶面是。
（ A ）{112} （B ）{110} （ C ） {111} 8. 以下属于正常价化合物的是（ 。
（ A ）Mg 2（ B ）5 C ） 3PbCu Sn Fe C第 3章晶体缺陷9. 在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为 。
（ A ）肖特基缺陷 （B ）弗仑克尔缺陷 （C ）线缺陷10. 原子迁移到间隙中形成空位 -间隙对的点缺陷称为 。
（ A ）肖脱基缺陷 （B ） Frank 缺陷 （C ）堆垛层错11. 刃型位错的滑移方向与位错线之间的几何关系是？ （A ）垂直 （B ）平行 （C ）交叉 12. 能进行攀移的位错必然是 。
（ A ）刃型位错 （B ）螺型位错（C ）混合位错13. 以下材料中既存在晶界、又存在相界的是 （ A ）孪晶铜 （B ）中碳钢 （C ）亚共晶铝硅合金 14. 大角度晶界具有 ____________个自由度。
（A ）3 （B ）4 （C ）5 第 4 章 固体中原子及分子的运动15. 菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随 变化。
（A ）距离 （B ）时间 （C ）温度 16. 在置换型固溶体中，原子扩散的方式一般为 。
（ A ）原子互换机制 （ B ）间隙机制 （C ）空位机制17. 固体中原子和分子迁移运动的各种机制中，得到实验充分验证的是（ A ）间隙机制（B ）空位机制（C ）交换机制18. 原子扩散的驱动力是。
材料科学基础2复习题及参考答案
材料科学基础2复习题及部分参考答案一、名词解释1、再结晶：指经冷变形的金属在足够高的温度下加热时，通过新晶粒的形核及长大，以无畸变的等轴晶粒取代变形晶粒的过程。
2、交滑移：在晶体中，出现两个或多个滑移面沿着某个共同的滑移方向同时或交替滑移。
3、冷拉：在常温条件下，以超过原来屈服点强度的拉应力，强行拉伸聚合物，使其产生塑性变形以达到提高其屈服点强度和节约材料为目的。
（《笔记》聚合物拉伸时出现的细颈伸展过程。
）4、位错：指晶体材料的一种内部微观缺陷，即原子的局部不规则排列（晶体学缺陷）。
（《书》晶体中某处一列或者若干列原子发生了有规律的错排现象）5、柯氏气团：金属内部存在的大量位错线，在刃型位错线附近经常会吸附大量的异类溶质原子（大小不同吸附的位置有差别）,形成所谓的“柯氏气团”。
（《书》溶质原子与位错弹性交互作用的结果，使溶质原子趋于聚集在位错周围，以减小畸变，降低体系的能量，使体系更加稳定。
）6、位错密度：单位体积晶体中所含的位错线的总长度或晶体中穿过单位截面面积的位错线数目。
7、二次再结晶：晶粒的不均匀长大就好像在再结晶后均匀、细小的等轴晶粒中又重新发生了再结晶。
8、滑移的临界分切应力：滑移系开动所需要的最小分切应力。
（《书》晶体开始滑移时，滑移方向上的分切应力。
）9、加工硬化：金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高，而塑性和韧性降低的现象，又称冷作硬化。
（《书》随塑性变形的增大，塑性变形抗力不断增加的现象。
）10、热加工：金属铸造、热扎、锻造、焊接和金属热处理等工艺的总称。
（《书》使金属在再结晶温度以上发生加工变形的工艺。
）11、柏氏矢量：是描述位错实质的重要物理量。
反映出柏氏回路包含的位错所引起点阵畸变的总积累。
（《书》揭示位错本质并描述位错行为的矢量。
）反映由位错引起的点阵畸变大小的物理量。
12、多滑移：晶体的滑移在两组或者更多的滑移面（系）上同时进行或者交替进行。
13、堆垛层错：晶体结构层正常的周期性重复堆垛顺序在某二层间出现了错误，从而导致的沿该层间平面（称为层错面）两侧附近原子的错排的一种面缺陷。
南昌大学光伏(材料)材料科学基础期末题库重点
第一章材料结构的基本知识辨析：相与组织→组织：指各种晶粒的组合特征，即各种晶粒的相对量、尺寸大小、形状分布等形貌特征，有多相组织、单相组织。
相：结构相同，物理和化学性质完全均匀的部分，特点：①相与相之间存在有明显的界面②界面两端，物质性质有飞跃性的改变③一个体系中可以存在一个或多个相。
第二章材料中的晶体结构一、名词解释：1、多晶型转变（同素异构转变）：当外界条件（主要指温度和压力）改变时，元素的晶体结构可以发生转变。
（金属的这种性质被称为多晶型性）2、离子晶体：离子晶体是由正负离子通过离子键按一定方式堆积起来形成的晶体。
二、简答：请写出七大晶系中的4种晶系，十四种布拉菲点阵中的8种布拉菲点阵。
→三斜晶系：简单三斜布拉菲点阵单斜晶系：简单单斜、底心单斜布拉菲点阵正交晶系：简单正交、底心正交、体心正交、面心正交布拉菲点阵六方晶系：简单六方布拉菲点阵菱方晶系：简单菱方布拉菲点阵四方晶系：简单四方、体心四方布拉菲点阵立方晶系：简单立方、体心立方、面心立方布拉菲点阵。
第三章晶体缺陷一、名词解释：1、交滑移：螺位错在滑移面上滑移受阻后，绕到与此滑移面相交的另一个滑移面上滑移，称为交滑移。
2、全位错：位错的柏氏矢量等于点阵矢量的整数倍的位错。
3、不全位错：柏氏矢量小于单位点阵矢量的位错。
4、小角度晶界：晶界两侧晶粒的位相差很小(<10°）的晶界，小角度晶界基本上由位错组成。
二、辨析：1、肖脱基缺陷和弗兰克尔缺陷→肖脱基缺陷：晶体中某结点上的原子脱位，一般进入其它空位或者逐渐迁移至晶界或表面，其脱位产生的空位称为肖脱基缺陷。
弗兰克尔缺陷：晶体中的原子脱位挤入结点间的间隙，形成间隙原子，其原处结点产生空位。
将这一对点缺陷（空位和间隙原子）称为弗兰克尔缺陷。
同：都是点缺陷异：两种缺陷中脱位原子迁移的位置不一样，且弗兰克尔缺陷包含间隙原子及空位两种点缺陷。
2、热力学平衡点缺陷和过饱和点缺陷的异同→同：两种缺陷都包含空位和间隙原子异：热力学平衡点缺陷是由晶体热振动产生点缺陷，且在体系自由能最低时点缺陷浓度达到平衡；过饱和点缺陷指晶体中点缺陷数目明显超过平衡值，是由高温淬火、辐照、冷加工等过程引起的。
材料科学基础考试试卷参考(带答案)
材料科学基础试卷(一)一、概念辨析题（说明下列各组概念的异同。
任选六题，每小题3分，共18分）1 晶体结构与空间点阵2 热加工与冷加工3 上坡扩散与下坡扩散4 间隙固溶体与间隙化合物5 相与组织6 交滑移与多滑移7 金属键与共价键8 全位错与不全位错9 共晶转变与共析转变二、画图题（任选两题。
每题6分，共12分）1 在一个简单立方晶胞内画出［010］、［120］、［210］晶向和（110）、（112）晶面。
2 画出成分过冷形成原理示意图（至少画出三个图）。
3 综合画出冷变形金属在加热时的组织变化示意图和晶粒大小、内应力、强度和塑性变化趋势图。
4 以“固溶体中溶质原子的作用”为主线，用框图法建立与其相关的各章内容之间的联系。
三、简答题（任选6题，回答要点。
每题5分，共 30 分）1 在点阵中选取晶胞的原则有哪些？2 简述柏氏矢量的物理意义与应用。
3 二元相图中有哪些几何规律？4 如何根据三元相图中的垂直截面图和液相单变量线判断四相反应类型？5 材料结晶的必要条件有哪些？6 细化材料铸态晶粒的措施有哪些？7 简述共晶系合金的不平衡冷却组织及其形成条件。
8 晶体中的滑移系与其塑性有何关系？9 马氏体高强度高硬度的主要原因是什么？10 哪一种晶体缺陷是热力学平衡的缺陷，为什么？四、分析题（任选1题。
10分）1 计算含碳量w=0.04的铁碳合金按亚稳态冷却到室温后，组织中的珠光体、二次渗碳体和莱氏体的相对含量。
2 由扩散第二定律推导出第一定律，并说明它们各自的适用条件。
3 试分析液固转变、固态相变、扩散、回复、再结晶、晶粒长大的驱动力及可能对应的工艺条件。
五、某面心立方晶体的可动滑移系为(111) [110].（15分）(1) 指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量.(2) 如果滑移由纯刃型位错引起,试指出位错线的方向.(3) 如果滑移由纯螺型位错引起,试指出位错线的方向.(4) 在(2),(3)两种情况下,位错线的滑移方向如何?(5) 如果在该滑移系上作用一大小为0.7MPa的切应力，试确定单位刃型位错和螺型位错线受力的大小和方向。
材料科学基础习题及参考答案
材料科学基础参考答案材料科学基础第一次作业1.举例说明各种结合键的特点。
⑴金属键：电子共有化，无饱和性，无方向性，趋于形成低能量的密堆结构，金属受力变形时不会破坏金属键，良好的延展性，一般具有良好的导电和导热性。
⑵离子键：大多数盐类、碱类和金属氧化物主要以离子键的方式结合，以离子为结合单元，无方向性，无饱和性，正负离子静电引力强，熔点和硬度均较高。
常温时良好的绝缘性，高温熔融状态时，呈现离子导电性。
⑶共价键：有方向性和饱和性，原子共用电子对，配位数比较小，结合牢固，具有结构稳定、熔点高、质硬脆等特点，导电能力差。
⑷范德瓦耳斯力：无方向性，无饱和性，包括静电力、诱导力和色散力。
结合较弱。
⑸氢键：极性分子键，存在于HF，H2O，NF3有方向性和饱和性，键能介于化学键和范德瓦尔斯力之间。
2.在立方晶体系的晶胞图中画出以下晶面和晶向：（1 0 2）、（1 1 -2）、（-2 1 -3），[1 1 0],[1 1 -1],[1 -2 0]和[-3 2 1]。
(213)3. 写出六方晶系的{1 1 -20}，{1 0 -1 2}晶面族和<2 -1 -1 0>,<-1 0 1 1>晶向族中各等价晶面及等价晶向的具体指数。
{1120}的等价晶面：(1120)(2110)(1210)(1120)(2110)(1210){1012}的等价晶面：(1012)(1102)(0112)(1012)(1102)(0112) (1012)(1102)(0112)(1012)(1102)(0112)2110<>的等价晶向：[2110][1210][1120][2110][1210][1120]1011<>的等价晶向：[1011][1101][0111][0111][1101][1011][1011][1101][0111][0111][1101][1011]4立方点阵的某一晶面（hkl ）的面间距为M /，其中M 为一正整数，为晶格常数。
材料科学基础习题与参考答案
第一章材料的结构一、解释以下基本概念空间点阵、晶格、晶胞、配位数、致密度、共价键、离子键、金属键、组元、合金、相、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶体、固溶强化、第二相强化。
二、填空题1、材料的键合方式有四类，分别是（），（），（），（）。
2、金属原子的特点是最外层电子数（），且与原子核引力（），因此这些电子极容易脱离原子核的束缚而变成（）。
3、我们把原子在物质内部呈（）排列的固体物质称为晶体，晶体物质具有以下三个特点，分别是（），（），（）。
4、三种常见的金属晶格分别为（），（）和（）。
5、体心立方晶格中，晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶面为（），晶胞中八面体间隙个数为（），四面体间隙个数为（），具有体心立方晶格的常见金属有（）。
6、面心立方晶格中，晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶面为（），晶胞中八面体间隙个数为（），四面体间隙个数为（），具有面心立方晶格的常见金属有（）。
7、密排六方晶格中，晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶面为（），具有密排六方晶格的常见金属有（）。
8、合金的相结构分为两大类，分别是（）和（）。
9、固溶体按照溶质原子在晶格中所占的位置分为（）和（），按照固溶度分为（）和（），按照溶质原子与溶剂原子相对分布分为（）和（）。
10、影响固溶体结构形式和溶解度的因素主要有（）、（）、（）、（）。
11、金属化合物（中间相）分为以下四类，分别是（），（），（），（）。
12、金属化合物（中间相）的性能特点是：熔点（）、硬度（）、脆性（），因此在合金中不作为（）相，而是少量存在起到第二相（）作用。
13、CuZn、Cu5Zn8、Cu3Sn的电子浓度分别为（），（），（）。
14、如果用M表示金属，用X表示非金属，间隙相的分子式可以写成如下四种形式，分别是（），（），（），（）。
南昌大学材料科学与工程基础真题
南昌大学 2019年《材料科学与工程基础》考研真题课程试卷考试科目： 材料科学与工程基础考试日期： 10-17.7.8考试方式：开卷闭卷 其他 考试时间： 120 分钟一．名词解释（15分）1. 同素异构转变2.过冷度3.固溶强化4.相5.淬透性二． 画出立方晶系以下晶向或晶面（共10分）（211） [110] ]201[ )110(三．填空题（1分/每空，共11分）1. 金属铸锭组织由 、 和 三晶区组成。
2. 面心立方金属其滑移系数目有12个，最容易滑移的晶面及晶向指数分别是 和 。
3. 要使金属铸件的晶粒细小，可以采用 、 和 等方式。
4. 实际金属晶体中最普通的线缺陷就是 。
5. QT600—02是 的一个牌号，其中600和02分别是指 。
四．Fe-Fe 3C 相图基本知识（共28分）1. 画出以组织组成物标注的铁碳合金平衡相图（5分）；写出三相平衡反应式。
（3分）2. 分析65钢从液态至室温的组织转变过程；画出室温下组织示意图。
（5分）3. 计算含碳量为百分之3的铁碳合金室温下组织组成物的相对量。
（5分）4. 分别计算T12钢在室温下的相组成物和组织组成物的相对量。
（5分）5. 某铁碳合金平衡组织由珠光体和铁素体组成，其中铁素体占44%，求该合金的含碳量和大致的硬度。
（已知珠光体的硬度为200HBW ；铁素体的硬度为80HBW ）；（5分）五．回答问题 （8分）1. 塑性变形对金属的组织和性能有何影响？2. 什么是钢的回火脆性，分哪两类，如何防止？六、如图是T8钢的等温转变曲线，试指出按（1）、（2）、（3）、（4）、（5）曲线冷却后的转变组织是什么？（5分）命题人：徐幸梓组题人：韩志范 张静审题人：陈玉安命题时间：2011.6.26教务处制学 院 专业、班年 级 学号 姓名公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊封线密七．从所给出的材料中选定零件适用的钢材，并说明其热处理方法及热处理后相应的组织名称：16Mn(Q345)，20CrMnTi，W18Cr4V，1Cr13，12Cr1MoV，GCr15，60Si2Mn，HT300，4Cr13，9SiCr。
材料科学基础习题及参考答案复习过程
材料科学基础习题及参考答案复习过程材料科学基础习题及参考答案材料科学基础参考答案材料科学基础第⼀次作业1.举例说明各种结合键的特点。
⑴⾦属键：电⼦共有化，⽆饱和性，⽆⽅向性，趋于形成低能量的密堆结构，⾦属受⼒变形时不会破坏⾦属键，良好的延展性，⼀般具有良好的导电和导热性。
⑵离⼦键：⼤多数盐类、碱类和⾦属氧化物主要以离⼦键的⽅式结合，以离⼦为结合单元，⽆⽅向性，⽆饱和性，正负离⼦静电引⼒强，熔点和硬度均较⾼。
常温时良好的绝缘性，⾼温熔融状态时，呈现离⼦导电性。
⑶共价键：有⽅向性和饱和性，原⼦共⽤电⼦对，配位数⽐较⼩，结合牢固，具有结构稳定、熔点⾼、质硬脆等特点，导电能⼒差。
⑷范德⽡⽿斯⼒：⽆⽅向性，⽆饱和性，包括静电⼒、诱导⼒和⾊散⼒。
结合较弱。
⑸氢键：极性分⼦键，存在于HF，H2O，NF3有⽅向性和饱和性，键能介于化学键和范德⽡尔斯⼒之间。
2.在⽴⽅晶体系的晶胞图中画出以下晶⾯和晶向：（1 0 2）、（1 1 -2）、（-2 1 -3），[1 1 0],[1 1 -1],[1 -2 0]和[-3 2 1]。
(213)(112)(102)[111][110][120][321]3. 写出六⽅晶系的{1 1 -20}，{1 0 -1 2}晶⾯族和<2 -1 -1 0>,<-1 0 1 1>晶向族中各等价晶⾯及等价晶向的具体指数。
{1120}的等价晶⾯：(1120)(2110)(1210)(1120)(2110)(1210) {1012}的等价晶⾯：(1012)(1102)(0112)(1012)(1102)(0112)(1012)(1102)(0112)(1012)(1102)(0112)2110<>的等价晶向：[2110][1210][1120][2110][1210][1120] 1011<>的等价晶向：[1011][1101][0111][0111][1101][1011][1011][1101][0111][0111][1101][1011]4⽴⽅点阵的某⼀晶⾯（hkl ）的⾯间距为M /，其中M 为⼀正整数，为晶格常数。
材料科学基本试题目整合(内附部分自己整编答案解析)
《材料科学基础》试题库一、选择1、在柯肯达尔效应中，标记漂移主要原因是扩散偶中__C___。
A、两组元的原子尺寸不同B、仅一组元的扩散C、两组元的扩散速率不同2、在二元系合金相图中，计算两相相对量的杠杆法则只能用于__B___。
A、单相区中B、两相区中C、三相平衡水平线上3、铸铁与碳钢的区别在于有无_A____。
A、莱氏体B、珠光体C、铁素体4、原子扩散的驱动力是_B____。
A、组元的浓度梯度B、组元的化学势梯度C、温度梯度5、在置换型固溶体中，原子扩散的方式一般为__C___。
A、原子互换机制B、间隙机制C、空位机制6、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为_B____。
A、肖脱基缺陷B、弗兰克尔缺陷C、线缺陷7、理想密排六方结构金属的c/a为__A___。
A、1.6B、2×√(2/3)C、√(2/3)8、在三元系相图中，三相区的等温截面都是一个连接的三角形，其顶点触及__A___。
A、单相区B、两相区C、三相区9、有效分配系数Ke表示液相的混合程度，其值范围是_____。
（其中Ko是平衡分配系数）A、1<Ke<K0B、Ko<Ke<1C、Ke<K0<110、面心立方晶体的孪晶面是_____。
A、{112}B、{110}C、{111}11、形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的___B__。
A、1/3B、2/3C、3/412、金属结晶过程中（ C ）：a、临界晶核半径越大，形核越易；b、临界晶核形成功越大，形核越易；c、过冷度越大，形核越易；d、均质形核比非均质形核容易。
13、三元相图中（）：a、垂直截面图上可应用杠杆定律；b、垂直截面图上三相区域为直边三角形；c、四相共晶反应平面在成份投影图上为曲边四边形；d、四相反应为等温反应。
14、三、判断正误(每小题1分，共10分)正确的在括号内画“√”，错误的画“×”1. 金属中典型的空间点阵有体心立方、面心立方和密排六方三种。
《材料科学基础》习题及参考答案
形核功，还是可以成核的。
答案
(7)测定某纯金属铸件结晶时的最大过冷度，其实测
值与用公式ΔT=0.2Tm计算值基本一致。
答案
(8) 某些铸件结晶时，由于冷却较快，均匀形核率N1
提高，非均匀形核率N2也提高，故总的形核率为N=
N1 +N2。
答案
返回
53
(9) 若在过冷液体中，外加10 000颗形核剂，则结晶
❖ ②比较Cu-10% Sn合金铸件和Cu-30%合金铸件的铸造性能 及铸造组织，说明Cu-10% Sn合金铸件中有许多分散砂眼的 原因。
③ω(Sn}分别为2%，11%和15%的青铜合金，哪一种可进行 压力加工?哪种可利用铸造法来制造机件?
答案
返7回8
❖ 9.如下图所示，已知A，B，C三组元固态完全不互溶，质量 分数分别84%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。
答案
返回
6
❖ 6.位错受力后运动方向处处垂直于位错线，在运动
过程中是可变的，晶体作相对滑动的方向应是什么
方向？
答案
❖ 7.位错线上的割阶一般如何形成？
答案
❖ 8.界面能最低的界面是什么界面？
答案
❖ 9. “小角度晶界都是由刃型位错排成墙而构成的”这
种说法对吗？
答案
返回
7
三、综合题
❖ 1. 作图表示立方晶体的（123）（0 -1 -2） （421）晶面及[-102][-211][346]晶向。 答案
❖ 9. 在Fe中形成1mol 空位的能量为104. 67kJ，
《材料科学基础》上册习题与答案(大学期末复习资料).docx
(a)独立的点阵常数越少；(b)晶体中原子排列越紧密;(c)晶胞中原子越多；(d)晶体结构越复杂。
2、对正方晶系(a=b^c)而言，与［123］等同的晶向是：(a) ［132］；(b)［ 213］；(c) ［3 2 1］；(d) ［231］3、在单胞中画出：1)、(010)、(110)、(1 21)> (312)等晶面2)、［1 11］, ［ 123］> ［ 1 了0］和［211］等晶向。
4、用四轴坐标系画出六方晶系：1)、(11 20)、( 1012)> (10 11)等晶面2)、［11 20］> ［ 2113］、［3125］等晶向。
Al5、写出图中晶向的四轴坐标晶向指数。
6、列出三斜、单斜、正交及四方系中｛210｝面族包含面的数目及其指数；7、列出六方系中｛21 30｝面族包含面的数目及其指数。
8、(1 10 )> (11 2)> ( 312)面是否同属一个晶带？如是，求岀晶带轴的方向指数。
9、写出正八面体、正四面体、六方柱体及菱面体的对称元素；10、回答以下关于极射赤面投影的问题:1)在立方晶系(001)标准投影图中，列举出2个与(101)及(011)晶面同属一个晶带的晶面；2)这个晶带的晶带轴在什么位置(在图上标出)？写出这个晶带轴的晶向指数；3)(1 3 2)是否也属于这个晶带？为什么？4)投影图赤道上的晶面是否属于一个晶带？为什么？如果属于同一晶带，写出该晶带晶带轴的晶向指数。
1、晶体点阵的对称性越咼，贝1J：(a)独立的点阵常数越少；(b)晶体中原子排列越紧密;(c)晶胞中原子越多；(d)晶体结构越复杂。
2、对正方晶系(a=b#c)而言，与［123］等同的晶向是：(a) ［132］；(b)［ 213］；(c) ［3 2 1］；(d) ［231］3、在单胞中画出：1)、(010)、(110)、(1 21), (312)等晶面2)、［1 11］, ［ 123］> ［ 1 了0］和［211］等晶向。
南昌大学材料科学基础辅导与习题 及部分答案1
上海交大出版社材基辅导与习题第一章1.原子中一个电子的空间位置和能量可用哪四个量子数来决定？2.在多电子的原子中，核外电子的排布应遵循哪些原则？3.在元素周期表中，同一周期或同一主族元素原子结构有什么共同特点？从左到右或从上到下元素结构有什么区别？性质如何递变？4.何谓同位素？为什么元素的相对原子质量不总为正整数？5.铬的原子序数为24，它共有四种同位素：4.31%的Cr原子含有26个中子，83.76%含有28个中子，9.55%含有29个中子，且2.38%含有30个中子。
试求铬的相对原子质量。
6.铜的原子序数为29，相对原子质量为63.54，它共有两种同位素Cu63和Cu65，试求两种铜的同位素之含量百分比。
7.锡的原子序数为50，除了4f亚层之外其它内部电子亚层均已填满。
试从原子结构角度来确定锡的价电子数。
8.铂的原子序数为78，它在5d亚层中只有9个电子，并且在5f层中没有电子，请问在Pt的6s亚层中有几个电子？9.已知某元素原子序数为32，根据原子的电子结构知识，试指出它属于哪个周期？哪个族？并判断其金属性强弱。
10.原子间的结合键共有几种？各自特点如何？12.已知Si的相对原子质量为28.09，若100g的Si中有5×1010个电子能自由运动，试计算：(a)能自由运动的电子占价电子总数的比例为多少？(b)必须破坏的共价键之比例为多少？13. S的化学行为有时象6价的元素，而有时却象4价元素。
试解释S这种行为的原因。
14. A和B元素之间键合中离子特性所占的百分比可近似的用下式表示：这里x A和x B分别为A和B元素的电负性值。
已知Ti、O、In和Sb的电负性分别为1.5，3.5，1.7和1.9，试计算TiO2和InSb的IC%。
第一章习题答案：1. 主量子数n、轨道角动量量子数l i、磁量子数m i和自旋角动量量子数S i。
2. 能量最低原理、Pauli不相容原理，Hund规则。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
南昌大学材料科学基础复习题及部分答案-————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：单项选择题：第1章原子结构与键合1.高分子材料中的C-H化学键属于。
（A）氢键（B）离子键（C）共价键2.属于物理键的是。
（A）共价键（B）范德华力（C）离子键3.化学键中通过共用电子对形成的是。
（A）共价键（B）离子键（C）金属键第2章固体结构4.以下不具有多晶型性的金属是。
（A）铜（B）锰（C）铁5.fcc、bcc、hcp三种单晶材料中，形变时各向异性行为最显著的是。
（A）fcc （B）bcc （C）hcp6.与过渡金属最容易形成间隙化合物的元素是。
（A）氮（B）碳（C）硼7.面心立方晶体的孪晶面是。
（A）{112} （B）{110} （C）{111}8.以下属于正常价化合物的是。
（A）Mg2Pb （B）Cu5Sn （C）Fe3C第3章晶体缺陷9.在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为。
（A）肖特基缺陷（B）弗仑克尔缺陷（C）线缺陷10.原子迁移到间隙中形成空位-间隙对的点缺陷称为。
（A）肖脱基缺陷（B）Frank缺陷（C）堆垛层错11.刃型位错的滑移方向与位错线之间的几何关系是？（A）垂直（B）平行（C）交叉12.能进行攀移的位错必然是。
（A）刃型位错（B）螺型位错（C）混合位错13.以下材料中既存在晶界、又存在相界的是（A）孪晶铜（B）中碳钢（C）亚共晶铝硅合金14.大角度晶界具有____________个自由度。
（A）3 （B）4 （C）5第4章固体中原子及分子的运动15.菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随变化。
（A）距离（B）时间（C）温度16.在置换型固溶体中，原子扩散的方式一般为。
（A）原子互换机制（B）间隙机制（C）空位机制17.固体中原子和分子迁移运动的各种机制中，得到实验充分验证的是（A）间隙机制（B）空位机制（C）交换机制18.原子扩散的驱动力是。
（4.2非授课内容）（A）组元的浓度梯度（B）组元的化学势梯度（C）温度梯度19.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）B组元的扩散速率大于A组元（C）A、B两组元的扩散速率相同20.下述有关自扩散的描述中正确的为。
（A）自扩散系数由浓度梯度引起（B）自扩散又称为化学扩散（C）自扩散系数随温度升高而增加第5章材料的形变和再结晶21.在弹性极限σe范围内，应变滞后于外加应力，并和时间有关的现象称为（A）包申格效应（B）弹性后效（C）弹性滞后22.塑性变形产生的滑移面和滑移方向是（A）晶体中原子密度最大的面和原子间距最短方向（B）晶体中原子密度最大的面和原子间距最长方向（C）晶体中原子密度最小的面和原子间距最短方向23.bcc、fcc、hcp三种典型晶体结构中，_________具有最少的滑移系，因此具有这种晶体结构的材料塑性最差。
（A）bcc （B）fcc （C）hcp24.，位错滑移的派-纳力越小。
（A）位错宽度越大（B）滑移方向上的原子间距越大（C）相邻位错的距离越大25.Cottrell气团理论对应变时效现象的解释是：（A）溶质原子再扩散到位错周围（B）位错增殖的结果（C）位错密度降低的结果26.已知Cu的T m=1083︒C，则Cu的最低再结晶温度约为。
（A）200︒C（B）270︒C （C）350︒C27.已知Fe的T m=1538︒C，则Fe的最低再结晶温度约为。
（A）350︒C （B）450︒C（C）550︒C28.位错缠结的多边化发生在形变合金加热的______________阶段。
（A）回复（B）再结晶（C）晶粒长大29.形变后的材料再升温时发生回复与再结晶现象，则点缺陷浓度下降明显发生在。
（A）回复阶段（B）再结晶阶段（C）晶粒长大阶段30.形变后的材料在低温回复阶段时其内部组织发生显著变化的是。
（A）点缺陷的明显下降（B）形成亚晶界（C）位错重新运动和分布31.由于晶核产生于高畸变能区域，再结晶在___________部位不易形核。
（A）大角度晶界和孪晶界（B）相界面（C）外表面32.纯金属材料的再结晶过程中，最有可能在以下位置首先发生再结晶形核（A）小角度晶界（B）孪晶界（C）外表面33.对于变形程度较小的金属，其再结晶形核机制为。
（A）晶界合并（B）晶界迁移（C）晶界弓出34.再结晶晶粒长大的过程中，晶粒界面的不同曲率是造成晶界迁移的直接原因，晶界总是向着______________方向移动（A）曲率中心（B）曲率中心相反（C）曲率中心垂直35.开始发生再结晶的标志是：（A）产生多变化（B）新的无畸变等轴小晶粒代替变形组织（C）晶粒尺寸显著增大36.在纯铜基体中添加微细氧化铝颗粒属于。
（A）复合强化（B）析出强化（C）固溶强化37.在纯铜基体中添加铝或锡、镍等微量合金元素属于。
（A）复合强化（B）析出强化（C）固溶强化38.在纯铝的凝固过程中添加Al-Ti-B细化剂属于。
（A）复合强化（B）晶粒细化（C）固溶强化第6章单组元相图及纯晶体的凝固39.凝固时在形核阶段，只有核胚半径等于或大于临界尺寸时才能成为结晶的核心，当形成的核胚半径等于临界半径时，体系的自由能变化。
（A）大于零（B）等于零（C）小于零40.以下材料中，结晶过程中以非小平面方式生长的是。
（A）金属锗（B）透明环己烷（C）氧化硅41.以下材料中，结晶过程中以小平面方式生长的是。
（A）金属锗（B）铜镍合金（C）金属铅42.形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的。
（A）1/3 （B）2/3 （C）1/443.铸锭凝固时如大部分结晶潜热可通过液相散失时，则固态显微组织主要为。
（A）树枝晶（B）柱状晶（C）胞状晶44.凝固时不能有效降低晶粒尺寸的是以下哪种方法？（A）加入形核剂（B）减小液相过冷度（C）对液相实施搅拌第7章二元系相图及其合金的凝固45.对离异共晶和伪共晶的形成原因，下述说法正确的是。
（A）离异共晶只能经非平衡凝固获得（B）伪共晶只能经非平衡凝固获得（C）形成离异共晶的原始液相成分接近共晶成分46.在二元系合金相图中，计算两相相对量的杠杆法则用于。
（A）单相区中（B）两相区中（C）三相平衡水平线上47.二元系合金中两组元部分互溶时，不可能发生。
（A）共晶转变（B）匀晶转变（C）包晶转变48.任一合金的有序结构形成温度无序结构形成温度。
（A）低于（B）高于（C）可能低于或高于多项选择题：第1章1.以下同时具有方向性和饱和性的结合键的是。
（A）共价键（B）离子键（C）氢键（D）金属键（E）范德华力第2章2.晶体区别于其它固体结构的基本特征有。
（A）原子呈周期性重复排列（B）长程有序（C）具有固定的熔点（D）各向同性（E）各向异性3.具有相同配位数和致密度的晶体结构是。
（A）面心立方（B）体心立方（C）简单立方（D）底心立方（E）密排六方4.以下具有多晶型性的金属是。
（A）铜（B）铁（C）锰（D）钛（E）钴5.以下等金属元素在常温下具有密排六方晶体结构。
（A）镁（B）锌（C）镉（D）铬（E）铍6.铁具有多晶型性，在不同温度下会形成等晶体结构。
（A）面心立方（B）体心立方（C）简单立方（D）底心立方（E）密排六方第3章晶体缺陷7.晶体中点缺陷的形成原因有。
（A）（B）（C）（D）（E）温度起伏，高温淬火、冷变形加工、高能粒子辐照8.晶体缺陷中属于面缺陷的有。
（A）层错（B）外表面（C）孪晶界（D）相界（E）空位第4章固体中原子及分子运动9.影响扩散的主要因素有。
（A）温度（B）固溶体类型（C）晶体结构（D）晶体缺陷（E）化学成分第6章10.关于均匀形核，以下说法正确的是。
（A）体积自由能的变化只能补偿形成临界晶核表面所需能量的三分之二（B）非均匀形核比均匀形核难度更大（C）结构起伏是促成均匀形核的必要因素（D）能量起伏是促成均匀形核的必要因素（E）过冷度△T越大，则临界半径越大11.以下说法中，说明了非均匀形核与均匀形核之间的差异。
（A）非均匀形核所需过冷度更小（B）均匀形核比非均匀形核难度更大（C）一旦满足形核条件，均匀形核的形核率比非均匀形核更大（D）均匀形核试非均匀形核的一种特例（E）实际凝固过程中既有非均匀形核，又有均匀形核12.晶体的长大方式有。
（A）连续长大（B）不连续长大（C）平面生长（D）二维形核生长（E）螺型位错生长13.控制金属的凝固过程获得细晶组织的手段有。
（A）加入形核剂（B）减小液相过冷度（C）增大液相过冷度（D）增加保温时间（E）施加机械振动第7章14.二元相图中，属于共晶方式的相转变有。
（A）共晶转变（B）共析转变（C）偏晶转变（D）熔晶转变（E）合晶转变15.二元相图中，属于包晶方式的相转变有。
（A）包晶转变（B）包析转变（C）合晶转变（D）偏晶转变（E）熔晶转变16.二元相图必须遵循以下几何规律：。
（A）相图中的线条代表发生相转变的温度和平衡相的成分（B）两个单相区之间必定有一个由该两相组成的两相区把它们分开，而不能以一条线接界（C）两个两相区必须以单相区或三相水平线隔开（D）二元相图中的三相平衡必为一条水平线（E）两相区与单相区的分界线与等温线相交时，其延长线应进入另一两相区内17.构成匀晶合金的两种组元之间必须满足以下条件：。
（A）具有相同的晶体结构，晶格常数相近（B）具有相同的熔点（C）具有相同的原子价（D）具有相似的电负性（E）原子半径差小于15%18.固溶体的平衡凝固包括等几个阶段。
（A）液相内的扩散过程（B）固相内的扩散过程（C）液相的长大（D）固相的继续长大（E）液固界面的运动（A）（B）（C）（D）（E）判断题：第一章1.离子键的正负离子相间排列，具有方向性，无饱和性。
（错）2.共价键通过共用电子对而成，具有方向性和饱和性。
（对）3.同位素的原子具有相同的质子数和中子数。
（错）第二章4.复杂晶胞与简单晶胞的区别是，除在顶角外，在体心、面心或底心上有阵点。
（对）5.晶体结构的原子呈周期性重复排列，即存在短程有序。
（错）6.立方晶系中，晶面族{111}表示正八面体的面。
（对）7.立方晶系中，晶面族{110}表示正十二面体的面。
（对）8.晶向指数<u v w>和晶面指数( h k l )中的数字相同时，对应的晶向和晶面相互垂直。
（对）9.晶向所指方向相反，则晶向指数的数字相同，但符号相反。
（对）10.bcc的间隙不是正多面体，四面体间隙包含于八面体间隙之中。
（对）11.溶质与溶剂晶体结构相同是置换固溶体形成无限固溶体的必要条件。
（对）12.非金属和金属的原子半径比值rx/rm>0.59时，形成间隙化合物，如氢化物、氮化物。