固态相变试卷(2001)

固态相变试卷

姓名学号

一、选择题(单项选择) 每题2分，共30分

1、Kirkendall反应发生在：

A) 置换固溶体；B) 间隙固溶；C) 纯金属；D) 稳定化合物。

2、由于扩散而引起的点阵平面迁移的方向

A) 和A(大半径)原子扩散方向一致；B) 和B(小半径)原子扩散方向一致；

C) 和空位流方向一致；D) 和空位流方向相反。

3、非稳定扩散和稳定扩散的区别在于：

A) 稳定扩散是间隙扩散，非稳定扩散是置换扩散；

B) 稳定扩散是间隙扩散，非稳定扩散是互换扩散；

C) 稳定扩散时扩散系数和浓度有关，非稳定扩散时扩散系数和浓度无关；

D) 稳定扩散时浓度和时间无关，非稳定扩散时浓度随时间变化；

4、多晶体中每段晶界上必须作用有大小等于F r=∂

∂θ

r

的扭距项，才能维持晶界不动。那么

多晶体平衡时，不同晶界的扭矩项是靠：

A) 晶界热激活提供；B) 晶界的相互作用提供；

C) 晶界上的第二相提供；D) 晶界上的杂质原子提供。

5、再结晶的驱动力和晶粒长大的驱动力

A) 相同，因为是同一过程的两个阶段；

B) 相同，因为它们的驱动力都是减少系统界面能；

C) 不同，因为再结晶驱动力是消除晶粒中的应变能，而晶粒长大是减少界面能；

D) 不同，因为再结晶的驱动力是减少晶粒的界面能，而晶粒长大是减少体积自由能。

6、若α+β两相合金中，α和β之间是K-S位相关系，则α/β相界是：

A) 完全共格界面；B) 由小台阶组成的复杂半共格界面；

C) 由小台阶组成的非共格界面；D) 平直的半共格界面。

7、Al-Ag系中GP区是球状，而Al-Cu系中GP区是层状，这是因为：

A) Al-Ag系中GP区错配度δ为正值, Al-Cu系中GP区错配度δ为负值；

B) Al-Ag系中GP区错配度δ<5%, Al-Cu系中GP区错配度δ>5%；

C) Al-Ag系中GP区错配度δ>1%, Al-Cu系中GP区错配度δ<1%；

D) Al-Ag系中GP区错配度δ>5%, Al-Cu系中GP区错配度δ<7%。

8、珠光体的生长速率和最小层间距

A) 都和∆T有关，随∆T增加生长速率减小，最小层间距增大

B) 都和∆T无关

C) 都和∆T有关，随∆T增加生长速率增大，最小层间距减小

D) 都和∆T有关，随∆T增加生长速率和最小层间距都增大

9、化学调幅和共格调幅相比：

A) 化学调幅要求的过冷度大，成分范围宽；

B) 共格调幅要求的过冷度大，成分范围宽；

C) 共格调幅要求的过冷度大，成分范围窄；

D) 化学调幅要求的过冷度大，成分范围窄。

10、在钢中加入的合金元素中

A) 铁素体稳定化元素不能提高淬透性，因为它提高共析转变温度；

B) 奥氏体稳定化元素不能提高淬透性，因为相变时碳不重新分配；

C) 只有碳化物形成元素能提高淬透性；

D) 上述三种元素均能提高钢的淬透性。

11、对于存在无序－有序转变的合金中，若反向畴界越多，则：

A) 系统的自由能G越高；B) 系统发生无序－有序转变时的∆H变化越大；

C) 系统的自由能G越小；D) 系统发生无序－有序转变时的∆H变化越小。

12、属于均匀形核的相变过程有：

A) GP区沉淀；B) 马氏体相变；

C) 块状转变；D) 无序有序转变。

13、位错在马氏体相变中的作用是：

A) 提高形核驱动力；B) 降低形核势垒；

C) 减少马氏体/奥氏体界面能；D) 降低应变能。

14、化学调幅和共格调幅相比：

A) 化学调幅要求的过冷度大，成分范围宽；

B) 共格调幅要求的过冷度大，成分范围宽；

C) 共格调幅要求的过冷度大，成分范围窄；

D) 化学调幅要求的过冷度大，成分范围窄。

15、在fcc晶体中，hcp沉淀容易在层错上形核是因为：

A) 层错形核的|∆Gd|大；B) 层错形核的|∆Gv|大；

C) 层错形核的|∆Gs|小；D) 层错形核的γ(界面能)小。

二、问答题

1、什么类型的扩散过程会伴随点阵平面的迁移，从晶体学模型说明为什么会发生点阵平面

的迁移(可以用图解说明)，并由此推导迁移速率和Darken方程。15分

2、什么是复杂共格界面，其原子结构具有什么特征？两种不同的相为什么会形成复杂共格

界面？当孪晶界和孪晶面不重合时(非共格孪晶)，孪晶界和复杂共格界面有什么相同和不同之处10分

3、什么是调幅分解，它与共析分解和胞状沉淀有和异同？调幅分解时，系统的自由能变化

受哪些因素的影响？为什么调幅波波长λ有极小值？推导λ的极小值的表达式。15分

4、沉淀相变时，形核驱动力和相变驱动力有何区别？两着哪一个的值大？为什么？（可用

图说明）5分

5、马氏体形核属均匀形核还是非均匀形核？为什么？试从理论和实验两方面说明之。

10分

6、界面控制长大和扩散控制长大有何区别？脱溶沉淀相变是否一定属于扩散控制长大？为什么？块状相变属于哪种类型长大？为什么？10分

7、杂质原子对晶界迁移率的影响与夹杂物对晶界迁移率的影响有何异同？为什么特殊大角度晶界的迁移率对杂质原子不敏感？5分