材料科学基础期末复习考试题

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《材料科学基础》期末考试试卷及参考答案,2019年6月

《材料科学基础》期末考试试卷及参考答案,2019年6月

第1页(共11页)########2018-2019学年第二学期########专业####级《材料科学基础》期末考试试卷(后附参考答案及评分标准)考试时间:120分钟 考试日期:2019年6月 题 号一 二 三 四 五 六 总 分得 分评卷人 复查人一、单项选择题(请将正确答案填入表中相应题号处,本题13小题,每小题2分,共26分) 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 答案1. 在形核-生长机制的液-固相变过程中,其形核过程有非均匀形核和均匀形核之分,其形核势垒有如下关系( )。

A. 非均匀形核势垒 ≤ 均匀形核势垒B. 非均匀形核势垒 ≥ 均匀形核势垒C. 非均匀形核势垒 = 均匀形核势垒D. 视具体情况而定,以上都有可能2. 按热力学方法分类,相变可以分为一级相变和二级相变,一级相变是在相变时两相自由焓相等,其一阶偏导数不相等,因此一级相变( )。

A. 有相变潜热改变,无体积改变B. 有相变潜热改变,并伴随有体积改变C. 无相变潜热改变,但伴随有体积改变D. 无相变潜热改变,无体积改变得分 专业 年级 姓名 学号装订线3. 以下不是材料变形的是()。

A. 弹性变形B. 塑性变形C. 粘性变形D. 刚性变形4. 在固溶度限度以内,固溶体是几相?()A. 2B. 3C. 1D. 45. 下列不属于点缺陷的主要类型是()。

A. 肖特基缺陷B. 弗伦克尔缺陷C. 螺位错D. 色心6. 由熔融态向玻璃态转变的过程是()的过程。

A. 可逆与突变B. 不可逆与渐变C. 可逆与渐变D. 不可逆与突变7. 下列说法错误的是()。

A. 晶界上原子与晶体内部的原子是不同的B. 晶界上原子的堆积较晶体内部疏松C. 晶界是原子、空位快速扩散的主要通道D. 晶界易受腐蚀8. 表面微裂纹是由于晶体缺陷或外力作用而产生,微裂纹同样会强烈地影响表面性质,对于脆性材料的强度这种影响尤为重要,微裂纹长度,断裂强度。

材料科学基础期末考试卷及答案(10级)

材料科学基础期末考试卷及答案(10级)

材料科学基础⼀.填空题(22分)1.对于⼩⾓度晶界结构⽽⾔,对称侧晶界由__⼀列平⾏的刃形位错__构成,⾮对称侧晶界由_两组柏⽒⽮量相互垂直的刃形位错_构成,扭转晶界由_螺型位错_构成。

2.按原⼦排列情况和吻合程度分类,界⾯可分为_共个界⾯_、_⾮共格界⾯_、_半共格界⾯_和复杂半共格界⾯。

3.界⾯迁移与原⼦运动⽅向_相反_(相同/相反),速度⽅向_相同_(相同/相反)。

4.晶界能的来源有_弹性能_、_核⼼能_、_化学键能_。

5.热⼒学稳定的液—固界⾯微观结构主要有_粗糙界⾯_和_光滑界⾯_。

6.纯⾦属及⾦属凝固后得到的典型铸锭组织由_表⾯细晶区_、_柱晶取_、__中⼼等轴晶区__三个区域构成。

7.晶体材料中质点扩散的微观机制主要有__空位机制__、_间隙机制__及其他(亚间隙机制、环易位机制等),扩散系数D阿累尼乌斯公式可写成__D=D0*e-Q/RT_,对于空位扩散机制,扩散活化能有_空位形成能__、_空位迁移能__对于间隙扩散机制,扩散活化能只包括_间隙原⼦的迁移能__。

8.从热⼒学⾓度看,烧结的基本驱动⼒是___系统表⾯能、界⾯能的减少____,动⼒学上的表现为___各种复杂的船只过程___,烧结后宏观上的表现为__坯体收缩、致密化与强度增⼤___,微观上的表现为__发⽣晶粒尺⼨与形状、⽓孔的尺⼨形状变化__。

9.固态相变的驱动⼒___新相与母相的⾃由焓之差__,阻⼒__界⾯能__和__应变能___。

10.⾦属固态相变的三种基本变化__结构____、__成分___、___有序程度变化__。

11.奥⽒体是碳在__a-固溶体__中的间隙固溶体。

12.奥⽒体形成的热⼒学条件是奥⽒体⾃由能__⼩于__(⼤于/⼩于)珠光体⾃由能。

13.贝⽒体转变时,温度较⾼存在__碳__的扩散。

14.球化处理由⽚状向粒状转变可降低__表⾯能__,为⾃发过程。

15.和单晶体的塑性形变相⽐,多晶体塑性形变的微观特点表现为__多⽅式__、__多滑移__和__不均匀性__,由于上述特点,多晶体的塑性变型产⽣__内应⼒__、__加⼯硬化__现象和形成纤维组织、形变组织。

材料科学基础期末考试题

材料科学基础期末考试题

材料科学基础期末考试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学中的“四要素”指的是()。

A. 组成、结构、性能、加工B. 组成、结构、性能、应用C. 原料、加工、性能、应用D. 结构、性能、加工、应用2. 下列哪种材料属于金属材料?()。

A. 铝合金B. 碳纤维C. 聚氯乙烯D. 陶瓷3. 材料的屈服强度是指()。

A. 材料在外力作用下发生永久变形的应力值B. 材料在外力作用下断裂的应力值C. 材料在外力作用下恢复原状的最大应力值D. 材料在外力作用下产生弹性变形的应力值4. 下列关于半导体的描述,正确的是()。

A. 半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间B. 半导体的导电性能只受温度的影响C. 半导体的导电性能可以通过掺杂改变D. 所有材料都可以作为半导体使用5. 陶瓷材料的主要特点是()。

A. 高强度和高韧性B. 良好的导电性和导热性C. 耐高温和良好的耐腐蚀性D. 低密度和高弹性模量6. 金属材料的塑性变形主要通过()来实现。

A. 晶格的滑移B. 晶格的坍塌C. 晶格的扩散D. 晶格的相变7. 材料的疲劳是指()。

A. 材料在长期静载荷作用下发生的破坏B. 材料在单次超载作用下发生的破坏C. 材料在反复载荷作用下发生的破坏D. 材料在高温环境下发生的破坏8. 钢铁的淬火处理是为了获得()。

A. 较高的硬度和强度B. 较高的韧性和塑性C. 良好的导电性和导热性D. 良好的耐腐蚀性9. 聚合物的玻璃化转变温度(Tg)是指()。

A. 聚合物从固态转变为液态的温度B. 聚合物从液态转变为气态的温度C. 聚合物从玻璃态转变为高弹态的温度D. 聚合物从高弹态转变为固态的温度10. 材料的蠕变是指()。

A. 材料在长期静载荷作用下发生的缓慢变形B. 材料在反复载荷作用下发生的破坏C. 材料在高温环境下发生的快速变形D. 材料在低温环境下发生的脆性破坏二、填空题(每题2分,共20分)11. 材料的弹性模量是指材料在__________下,应力与应变之比的物理量。

材料科学基础期末试题及答案

材料科学基础期末试题及答案

材料科学基础期末试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学中,下列哪项不是材料的基本性质?A. 强度B. 硬度C. 导电性D. 可塑性答案:D2. 金属的塑性变形主要通过哪种机制进行?A. 位错运动B. 晶界迁移C. 扩散D. 相变答案:A3. 陶瓷材料的主要特性是什么?A. 高导电性B. 高塑性C. 高硬度和低热膨胀系数D. 高韧性答案:C4. 以下哪种合金的制备方法不属于固溶合金?A. 钢B. 黄铜C. 铝合金D. 马氏体不锈钢答案:D5. 玻璃材料的主要成分通常是什么?A. 硅酸盐B. 氧化物C. 碳化物D. 氮化物答案:A二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料的疲劳现象及其影响因素。

答:材料的疲劳现象是指在低于材料屈服强度的循环载荷作用下,材料发生损伤并最终导致断裂的现象。

影响疲劳的因素包括应力幅度、循环次数、材料的微观结构、环境条件等。

2. 描述金属的腐蚀过程及其防护措施。

答:金属的腐蚀是金属与周围环境发生化学反应,导致材料性能下降的过程。

常见的腐蚀类型有化学腐蚀和电化学腐蚀。

防护措施包括使用耐腐蚀材料、涂层保护、阴极保护等。

3. 解释什么是相变以及它在材料科学中的重要性。

答:相变是指材料在外界条件(如温度、压力)变化下,从一种相态转变为另一种相态的过程。

相变对材料的物理性能和化学性能有重要影响,如钢的淬火和回火过程就是通过相变来改变其微观结构和宏观性能。

三、计算题(每题25分,共50分)1. 给定一个金属棒,其长度为L,截面积为A,材料的杨氏模量为E。

当施加一个力F时,金属棒发生弹性变形,求金属棒的伸长量ΔL。

答:根据胡克定律,ΔL = F * L / (A * E)。

2. 假设一个立方体材料样品在三个正交方向上受到相同的应力σ。

如果材料的泊松比为ν,求该立方体样品在三个方向上的应变ε。

答:根据材料力学的一般关系,εx = εy = εz = σ / E,其中E是杨氏模量。

材料科学基础期末复习总汇.doc

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1•空间点阵一把原子或原子团按某种规律抽象成三维空间排列的点,这些有规律排列的点称为空间点阵。

2.金属间化合物一由不同的金属或金属与亚金属组成的一类合金相,其点阵既不同于溶剂的点阵,也不同于溶质的点阵,而是属于一种新的点阵。

3.过冷度一理论熔点与实际结晶温度的差值。

4.相一体系中具有相同的物理化学性质的均匀部分。

5.上坡扩散一在化学位梯度的推动下,溶质由低浓度的地方向高浓度的地方扩散的现象。

1.原子配位数一晶体中与任何一原子最临近并且等距离的原子数,它表示晶体中原子的密堆程度以及原子的化学键数。

2.固溶体一在合金相中,组成合金的异类原子以不同比例均匀混合,混合后形成的合金相的点阵与组成合金的溶剂组元结构相同。

3.成分过冷一合金凝固时由于液固界面前沿溶质浓度分布不均匀,使其实际温度低于其理论熔点而所造成的一种特殊过冷现象。

4去应力退火一冷变形金属通过加热使内应力得到很大程度的消除,同时又能保持冷变形强化状态的工艺。

5.柯肯达尔效应〜在置换固溶体中由于两组元的原子以不同速率相对扩散而引起标记面漂移的现象。

1. 晶体缺陷一晶体中原子排列的不完全区域,按几何特征分为点、线、面、体晶体缺陷。

2. 多滑移一晶体在外力的作用滑移时,由于晶体的转动,将使多个滑移系同时达到临界分切应力,从而使这些滑移系同时或交替进行滑移,多滑移也称复滑移。

3. 再结晶一冷变形金属加热到再结晶温度以上时,通过重新形核和长大的方式使变形晶粒转变为无畸变等轴晶粒,位错密度和空位浓度完全恢复到冷变形之前的状态,加工硬化也完全消失,这种转变过程称为再结晶。

再结晶过程不发生晶体结构的变化。

5.复合界面一通过物理和化学作用把两种或两种以上异质、异形和异性的材料复合起来所形成的界面称为复合界面。

1. 同素异构体一相图成分相同的化学物质在不同热力学条件下形成的各种不同结构的物质。

2. 微观偏析一是在一个晶粒范围内成分不均匀的现象。

根据凝固时晶体生长形态的不同,可分为枝晶偏析、胞状偏析和晶界偏析。

材料科学基础期末试题

材料科学基础期末试题

几种强化加工硬化: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。

强化机制:金属在塑性变形时,晶粒发生滑移,出现位错的缠结,使晶粒拉长、破碎和纤维化,金属内部产生了残余应力。

细晶强化:是由于晶粒减小,晶粒数量增多,尺寸减小,增大了位错连续滑移的阻力导致的强化;同时由于滑移分散,也使塑性增大。

弥散强化:又称时效强化。

是由于细小弥散的第二相阻碍位错运动产生的强化。

包括切过机制和绕过机制。

(2 分)复相强化:由于第二相的相对含量与基体处于同数量级是产生的强化机制。

其强化程度取决于第二相的数量、尺寸、分布、形态等,且如果第二相强度低于基体则不一定能够起到强化作用。

(2 分)固溶强化:固溶体材料随溶质含量提高其强度、硬度提高而塑性、韧性下降的现象。

包括弹性交互作用、电交互作用和化学交互作用。

几种概念1、滑移系:一个滑移面和该面上一个滑移方向的组合。

2、交滑移:螺型位错在两个相交的滑移面上运动,螺位错在一个滑移面上运动遇有障碍,会转动到另一滑移面上继续滑移,滑移方向不变。

3、屈服现象:低碳钢在上屈服点开始塑性变形,当应力达到上屈服点之后开始应力降落,在下屈服点发生连续变形而应力并不升高,即出现水平台(吕德斯带)原因:柯氏气团的存在、破坏和重新形成,位错的增殖。

4、应变时效:低碳钢经过少量的预变形可以不出现明显的屈服点,但是在变形后在室温下放置一段较长时间或在低温经过短时间加热,在进行拉伸试验,则屈服点又重复出现,且屈服应力提高。

5、形变织构:随塑性变形量增加,变形多晶体某一晶体学取向趋于一致的现象。

滑移和孪晶的区别滑移是指在切应力的作用下,晶体的一部分沿一定晶面和晶向,相对于另一部分发生相对移动的一种运动状态。

孪生:在切应力作用下,晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面和晶向发生均匀切变并形成晶体取向的镜面对称关系。

伪共晶:在不平衡结晶条件下,成分在共晶点附近的合金全部变成共晶组织,这种非共晶成分的共晶组织,称为伪共晶组合。

材料科学基础期末复习题库

材料科学基础期末复习题库

材料科学基础期末复习题库一、选择题1. 材料科学中的“四要素”是指:A. 原子、分子、晶体、非晶体B. 材料、结构、性能、加工C. 原子、分子、电子、晶格D. 晶体、非晶体、合金、化合物2. 下列哪项不是材料的力学性能?A. 硬度B. 韧性C. 导电性D. 弹性3. 材料的微观结构对其宏观性能的影响主要体现在:A. 颜色B. 形状C. 强度D. 重量4. 材料科学中,晶格常数是指:A. 晶体中原子间的距离B. 晶体中原子的排列方式C. 晶体中原子的数目D. 晶体的尺寸5. 合金的强化机制主要包括:A. 固溶强化、沉淀强化、形变强化B. 热处理强化、冷加工强化、形变强化C. 固溶强化、冷加工强化、热处理强化D. 形变强化、热处理强化、沉淀强化二、填空题6. 材料科学中的“三相”是指______、______和______。

7. 材料的______是指材料在受到外力作用时,不发生永久变形的能力。

8. 材料的______是指材料在受到外力作用时,能够吸收能量而不发生断裂的能力。

9. 材料的______是指材料在受到外力作用时,发生永久变形的能力。

10. 材料的______是指材料在受到外力作用时,发生断裂的能力。

三、简答题11. 简述材料的微观结构与宏观性能之间的关系。

12. 阐述材料的热处理过程及其对材料性能的影响。

13. 描述合金的基本特性及其在材料科学中的应用。

四、论述题14. 论述材料的疲劳破坏机理及其预防措施。

15. 论述材料的腐蚀机理及其防护方法。

五、计算题16. 假设有一合金,其成分为铁(Fe)和碳(C),已知Fe的密度为7.87 g/cm³,C的密度为2.26 g/cm³,Fe和C的质量比为9:1。

计算该合金的密度。

六、案例分析题17. 某工厂生产高强度钢,需要通过热处理来提高其性能。

请分析热处理过程中可能涉及的步骤,并讨论如何通过控制这些步骤来优化材料的性能。

七、实验题18. 设计一个实验方案,以测定某种材料的弹性模量。

材料科学基础复习题与答案

材料科学基础复习题与答案

一、填空题1. 每个面心立方晶胞中的原子数为 4 ,其配位数为12 。

3a, 配位2.晶格常数为a的体心立方晶胞, 其原子数为 2 , 原子半径为4/数为8 ,致密度为0.68 。

3. 刃型位错的柏氏矢量与位错线互相垂直, 螺型位错的柏氏矢量与位错线互相平行。

4. 螺型位错的位错线平行于滑移方向,位错线的运动方向垂直于位错线。

5. 在过冷液体中,晶胚尺寸小于临界尺寸时不能自发长大。

6. 均匀形核既需要结构起伏,又需要能量起伏。

7. 纯金属结晶时,固液界面按微观结构分为光滑界面和粗糙界面。

8.纯金属的实际开始结晶温度总是低于理论结晶温度,这种现象称为过冷,理论结晶温度与实际开始结晶温度之差称为过冷度。

9.合金中的基本相结构,有固溶体和金属化合物两类,其中前者具有较高的综合机械性能,适宜做基体相;后者具有较高的熔点和硬度,适宜做强化相。

10. 间隙相和间隙化合物主要受组元的原子尺寸因素控制。

11.相律是分析相图的重要工具,当系统的压力为常数时,相律的表达式为f=c-p+1。

12.根据相律,二元合金结晶时,最多可有 3 个相平衡共存,这时自由度为0 。

13.根据相区接触法则可以推定,两个单相区之间必定有一个两相区,两个两相区之间必须以 单相区 或 三相共存水平线 隔开。

二元相图的三相区是一条水平线,该区必定与 两相区 以点接触,与 单相区 以线接触。

14. 铸锭的宏观组织是由 表层细晶区 、 柱状晶区 、中心等轴晶区 三个区组成。

15. 莱氏体是共晶转变所形成的 奥氏体 和 渗碳体 组成的混合物。

16. 相变反应式L (液)→(固)+(固)表示 共晶 反应;γ(固)→(固)+(固)表示 共析 反应。

17. 固溶体合金结晶时,其平衡分配系数K o 表示固液两平衡相中的 溶质浓度之比。

18. 铁碳合金中,一次渗碳体由 液相 产生,二次渗碳体由 奥氏体 产生,三次渗碳体由 铁素体 产生。

19. 一个滑移系是由 滑移面 和 滑移方向 组成。

材料科学基础期末试题3

材料科学基础期末试题3

《材料科学基础》试卷Ⅲ一、填空题(20分,每空格1分)1. 相律是在完全平衡状态下,系统的 相数 、 组元数 和温度压力之间的关系,是系统的平衡条件的数学表达式: f=C-P+2 。

2. 二元系相图是表示合金系中合金的 相 与 温度 、 成分 间关系的图解。

3. 晶体的空间点阵分属于 7 大晶系,其中正方晶系点阵常数的特点为 a=b ≠c,α=β=γ=900 ,请列举除立方和正方晶系外其他任意三种晶系的名称三斜、单斜、六方、菱方、正交(任选三种)。

4. 合金铸锭的宏观组织包括 表层细晶区、柱状晶区和 中心等轴晶区 三部分。

5..在常温和低温下,金属的塑性变形主要是通过 滑移 的方式进行的。

此外还有 孪生 和 扭折 等方式。

6. 成分过冷区从小到大,其固溶体的生长形态分别为平面状,胞状 和 树枝状。

二、单项选择题(30分,每题1.5分)1. A.B 二组元形成共晶系,则( A )A. 具有共晶成分的合金铸造工艺性能最好B. 具有亚共晶成分的合金铸造工艺性能最好C. 具有过共晶成分的合金铸造工艺性能最好D. 不发生共晶转变的合金铸造工艺性能最好2. 简单立方晶体的致密度为( C )A. 100%B. 65%C. 52%D.58%3. 运用区域熔炼方法可以( D )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4. 能进行攀移的位错可能是( B )。

A. 肖克利位错B. 弗兰克位错C. 螺型全位错D. 前三者都不是5. 欲通过形变和再结晶方法获得细晶粒组织,应避免:( A )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6. 实际生产中金属冷却时( C )。

A. 理论结晶温度总是低于实际结晶温度;B. 理论结晶温度总是等于实际结晶温度;C. 理论结晶温度总是高于实际结晶温度;D. 实际结晶温度和理论结晶温度没关系.7. 相互作用参数Ω的物理意义是:( A )A. Ω>0表示固溶体内原子偏聚B. Ω>0表示固溶体内原子短程有序C. Ω>0表示固溶体内原子完全无序D. Ω<0表示固溶体内原子偏聚8. 单晶体的临界分切应力值与( C )有关。

材料科学基础 复习题

材料科学基础 复习题

材料科学基础复习题材料科学基础复习题介绍一、填空题1.材料科学的核心问题是结构和性能之间的关系。

材料的结构是理解和控制性能的中心环节,结构的最微细水平是原子结构,第二个水平是原子排列方式,第三个水平是显微组织。

2.根据材料的性能特点和用途,材料分为结构材料和功能材料。

根据原子间的键合特性,材料可分为四类:金属、陶瓷、聚合物和复合材料。

第一章材料的原子结构一、填空1.金属材料中原子结合以金属键为主,陶瓷材料(无机非金属材料)以共价键和离子键是主要的键,而高分子材料主要是共价键、氢键和范德华键。

第二章材料的结构一、填空1、晶体是基元(原子团)以周期性重复方式在三维空间作有规则的排列的固体。

2、晶体与非晶体的最根本区别是晶体原子排布长程有序,而非晶体是长程无序短程有序。

3.晶胞是晶体结构中最小的单元。

4、根据晶体的对称性,晶系有三大晶族,七大晶系,十四种布拉菲bravais点阵,三十二种点群,230种空间群。

5.常见的金属晶格类型有体心立方、面心立方和紧密排列的六边形。

6.FCC晶体最紧密排列的方向是<110>,最紧密排列的表面是{111},最紧密排列的表面的堆叠顺序是ABCABC。

7、fcc晶体的致密度为0.74,配位数为12,原子在(111)面上的原子配位数为6。

8.BCC晶体最紧密排列的方向为<111>,最紧密排列的表面为{110},密度为0.68,配位数为8。

9、晶体的宏观对称要素有对称点、对称轴、对称面。

10.CSCL型结构属于简单立方晶格,NaCl型结构属于面心立方晶格,CaF2型结构属于面心立方格子。

11.MgO晶体为NaCl型结构,对称型为3l44l36l29pc,晶系为高级晶系,晶系为立方晶系,晶体键型为离子键。

12、硅酸盐晶体结构中的基本结构单元是硅氧四面体[sio4]。

13.几种硅酸盐晶体的复合阴离子为[Si2O7]6-,[si2o6]4-,[si4o10]4-,[alsi3o8]1-。

材料科学基础期末考试历届考试试题复习资料

材料科学基础期末考试历届考试试题复习资料

四川理工学院试卷(2010至2011学年第1学期)系专业级班学号姓名密封线密封线内不要答题课程名称:材料科学基础(参考答案2)命题教师:唐杰适用班级:2008级材料专业考试(考查)年月日共页注意事项:1、满分100分。

要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。

2、考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方,否则视为废卷。

3、考生必须在签到单上签到,若出现遗漏,后果自负。

4、如有答题纸,答案请全部写在答题纸上,否则不给分;考完请将试卷和答题卷分别一同交回,否则不给分。

试题一、判断题:(10分,每题1分,对V错X )1晶向指数表示一条原子列的空间位向。

(X)2螺旋型位错有左右之分,他们之间有本质区别。

(V)3珠光体由奥氏体相和铁素体相组成。

(X)4同一塞积群中的位错一定是同号位错。

(V)5晶体多组滑移系在同一方向同时启动就发生多滑移。

(X)6流线是熔体浇注时流动的痕迹。

(X)7共晶成分的合金熔体凝固后就得到共晶合金。

(X)8根据菲克定律,扩散驱动力是浓度梯度,因此扩散总是向浓度低的方向进行(X)9热塑性聚合物应力与应变呈线性关系主要是山链段运动引起。

(X)10复合材料山基体和增强体及其界面三部分组成。

(V )得分二、选择题:(10分,每空1分)1 一个体心立方晶胞含有(B)个原子。

(A) 3 (B) 2 (C) 4 (D) 12固溶体的不平衡凝固可能造成(A)(A)晶内偏析(B)晶间偏析(C)集中缩孔(D)缩松3科肯道尔效应的形成机制主要是(B)(A)间隙机制。

(B)空位机制。

(C)填隙机制。

(D)换位机制。

4蠕变的正确说法是(B)(A)物体在恒定应力作用下形变随温度升高逐渐增大的现象。

(B)物体在恒定应力作用下形变随时间逐渐增大的现象。

(C)物体在恒定应力作用下变形很小。

(D)物体在恒定应力下变形不规则。

5固溶体宏观偏析最小的工艺条件是(A)(A)快速结晶(B)中速结晶(C)缓慢结晶6根据Hall—Pectch公式可知(A)(A) 在常温下,晶粒越细,强度越大。

材料科学基础期末考试

材料科学基础期末考试
2.解释什么是组织组成与相组成,根据Pb-Bi相图回答下列问题:(15分)
设X合金平衡凝固完毕时的相组成物为和(Bi),其中b相占80%,则X合金中Bi组元的含量是多少?Pb—42%Bi合金非平衡凝固后得到何种非平衡组织?
3.如图所示的三元相图的投影图:(10分)
写出这个三元系的四相平衡反应式;指出这个三元系中1合金的成分并分析其结晶过程;
霍尔—配奇方程
平衡凝固
二、选择题(只有一个正确答案,每题1分,共10分)
1、弯曲表面的附加压力△P 总是( )曲面的曲率中心。
A。指向B.背向C。平行D。垂直
2、润湿的过程是体系吉布斯自由能( )的过程.
A.升高B.降低C.不变 D。变化无规律
3、一级相变的特点是,相变发生时,两平衡相的( )相等,但其一阶偏微分不相等。
B。使位错增殖C。使位错适当的减少
6、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
7、根据显微观察,固液界面有两种形式,即粗糙界面与光滑界面,区分两种界面的依据是值大小( )
A。α〈=2为光滑界面B。α>=1为光滑界面C。α〉=5为光滑界面
8、渗碳处理常常在钢的奥氏体区域进行,这是因为( )
A。碳在奥氏体中的扩散系数比在铁素体中大
B。碳在奥氏体中的浓度梯度比在铁素体中大
C。碳在奥氏体中的扩散激活能比在铁素体中小
9、界面能最低的相界面是( )
A.共格界面B。孪晶界C.小角度晶界
10、铁碳合金组织中的三次渗碳体来自于( )
A.奥氏体; B.铁素体; C.二次渗碳体
三、简述题(每题4分,共20分)
4.固溶体合金的性能与纯金属比较有何变化?(5分)

材料科学基础复习题及答案

材料科学基础复习题及答案

一、选择题:第6章1.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)3/4第7章2.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3.已知Cu的T m=1083︒C,则Cu的最低再结晶温度约为。

(A)100︒C (B)200︒C (C)300︒C4.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5.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6.,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7.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)晶粒长大阶段第6章8.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)小于零9.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10.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11.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)hcp12.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13.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第6章14.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15.对离异共晶和伪共晶的形成原因,下述说法正确的是。

《材料科学基础》期末复习试题B及答案

《材料科学基础》期末复习试题B及答案

《材料科学基础》第二学期试题B及答案一、名词解释(每小题3分。

共30分)晶界内吸附交滑移:上坡扩散:纤维组织:枝晶偏析:伪共晶组织:重心法则:配位数:致密度:晶带二、答题(每小题10分、共50分)1.在一个面心立方晶系的晶胞中画出晶面(III)和(112),并写出两晶面交线的晶向指数。

2.位错反应的条件是什么?判断下列反应能否进行(1) a [100] —>a∕2 [111] + a/2 [111] (2) a/2[101] ÷ a /6 [121] —> a [111]3.试推导菲克第二定律4.试述柯氏气团理解释低碳钢存在屈服平台现象5.简答液一固界面的类型及晶体生长的方式三、默画Fe-FeCs相图,并分析0∙.5%C合金的平衡凝固过程,计算在室温其平衡组织组成的重量分数和想组成的重量分数(20)材料科学基础(2002~2003)学年第二学期试题B答案要点:一、名次解释晶界内吸附:少量杂质或合金元素在晶体内部的分布是不均匀的,常偏聚于晶界交滑移:螺位错,在一滑移面运动受阻,转到另一滑移面上继续滑移。

上坡扩散:扩散物质由浓度低处向浓度高处进行的扩散。

纤维组织:晶粒及加杂物沿受力方向呈条带状态分布。

枝晶偏析:在非平衡凝固条件下,若固溶体以树枝状结晶并长大,则枝干与枝间会出现成分差别,称为工伪共晶组织:非平衡结晶条件下,成分在共晶点附近的合金也可能全部转变为共晶组织,这种非共晶成分的共晶组织,称为1重心法则:处于三者相平衡的合金,其成分必位于共扼三角形重心位置。

配位数:晶体结构中任一原子周围最邻近且等距离的原子数致密度:晶体结构中原子体积占总体积的百分数晶带:相交和平行于某一晶向直线的所有晶面的组合2.反应条件:1).几何条件:Σb∕Eb后2).能量条件:∑b?前〉∑b?后(1)几何条件满足;能量条件:Zb?前=金)2 [(1)沁沁。

=/ , ©分)∑b2β= (1) 2 [12+12÷12]+ (p2 [I2 +(-1) 2+(-1)。

《材料科学基础(下)》期末考试试卷A卷及参考答案A,2020年6月

《材料科学基础(下)》期末考试试卷A卷及参考答案A,2020年6月

第1页##############材料科学与工程专业 《材料科学基础(下)》期末考试试卷(A )(后附参考答案及评分标准)考试时间:120分钟 考试日期:2020年6月 题 号一 二 三 四 五 六 总 分得 分评卷人 复查人一、单项选择题(请将正确答案填入表中相应题号处,本题13小题,共26分,每小题2分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案题号 11 12 13 答案1. 下列表达式属于包析转变的是( )(L 表示液相,A 、B 、C 表示固相) A. L+ B →A B. A+B→C C. L→A+B D. A+B→L2. 确定二元合金的成分需要几个自由度?( )A. 0B. 1C. 2D. 3 3. 偏晶、共析和熔晶转变有何共同特点?( )A. 这三个转变都是在恒温下进行的B. 这三个转变的生成相都是固相C. 这三个转变都不是恒温转变D. 这三个转变的反应相都是液相得分 年级 专业 姓名 学号装订线4. 固溶体的不平衡凝固可能造成()A. 晶间偏析B. 集中缩孔C. 晶内偏析D. 缩松5. 下列关于相变与相图说法错误的是()A. 温度高于液相线的合金为液态B. 相图自由度f = 0说明任何因素的变化都会造成系统平衡状态的变化C. 温度低于固相线的合金为固态D. 纯金属凝固过程温度发生变化6. 下面哪项不是共晶转变和共析转变的共同特点?()A. 都是由一个相同时转变成二个相B. 都是恒温转变C. 生成相都是固相D. 这两个转变的反应相中都有液相7. 一杯冰和水的混合物是属于()A. 一元一相B. 一元二相C. 二元一相D. 二元二相8. 单组元系统的自由度数最多为()A. 0B. 1C. 2D. 39. 三元合金系统处于三相共存平衡状态时,系统的自由度数为()A. 0B. 1C. 2D. 310. 在平衡条件下,100˚C的纯水处于()A. 液态B. 气态C. 气、液两相共存状态D. 固、气两相共存状态第2页11. 在二元相图中,计算两相相对量的杠杆法则只能用于()A. 单相区中B. 两相区中C. 三相平衡水平线上D. 三相区12. 以下说法正确的是()A. 共晶的两组元在液态和固态下均无限互溶B. 匀晶的两组元在液态下无限互溶,在固态下有限互溶C. 枝晶偏析是在平衡凝固过程中产生D. 冷却速度较快时导致非平衡凝固13. 关于纯金属凝固下列说法错误的是()A. 纯金属凝固时,其冷却曲线(温度-时间)是水平的B. 纯金属凝固时系统自由度f = 0C. 纯金属凝固时温度下降D. 纯金属凝固是在恒温下进行的二、填空题。

材料科学基础期末考试

材料科学基础期末考试

期末总复习一、名词解释空间点阵:表示晶体中原子规则排列的抽象质点。

配位数:直接与中心原子连接的配体的原子数目或基团数目。

对称:物体经过一系列操作后,空间性质复原;这种操作称为对称操作。

超结构:长程有序固溶体的通称固溶体:一种元素进入到另一种元素的晶格结构形成的结晶,其结构一般保持和母相一致。

致密度:晶体结构中原子的体积与晶胞体积的比值。

正吸附:材料表面原子处于结合键不饱和状态,以吸附介质中原子或晶体内部溶质原子达到平衡状态,当溶质原子或杂质原子在表面浓度大于在其在晶体内部的浓度时称为正吸附;晶界能:晶界上原子从晶格中正常结点位置脱离出来,引起晶界附近区域内晶格发生畸变,与晶内相比,界面的单位面积自由能升高,升高部分的能量为晶界能;小角度晶界:多晶体材料中,每个晶粒之间的位向不同,晶粒与晶粒之间存在界面,若相邻晶粒之间的位向差在10°~2°之间,称为小角度晶界;晶界偏聚:溶质原子或杂质原子在晶界或相界上的富集,也称内吸附,有因为尺寸因素造成的平衡偏聚和空位造成的非平衡偏聚。

肖脱基空位:脱位原子进入其他空位或者迁移至晶界或表面而形成的空位。

弗兰克耳空位:晶体中原子进入空隙形而形成的一对由空位和间隙原子组成的缺陷。

刃型位错:柏氏矢量与位错线垂直的位错。

螺型位错:柏氏矢量与位错线平行的位错。

柏氏矢量:用来表征晶体中位错区中原子的畸变程度和畸变方向的物理量。

单位位错:柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错派—纳力:位错滑动时需要克服的周围原子的阻力。

过冷:凝固过程开始结晶温度低于理论结晶温度的现象。

过冷度:实际结晶温度和理论结晶温度之间的差值。

均匀形核:在过冷的液态金属中,依靠金属本身的能量起伏获得成核驱动力的形核过程。

过冷度:实际结晶温度和理论结晶温度之间的差值。

形核功:形成临界晶核时,由外界提供的用于补偿表面自由能和体积自由能差值的能量。

马氏体转变:是一种无扩散型相变,通过切变方式由一种晶体结构转变另一种结构,转变过程中,表面有浮凸,新旧相之间保持严格的位向关系。

材料科学基础期末复习考试题

材料科学基础期末复习考试题

材料科学基础期末复习考试题(共7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--综合题一:材料的结构1 谈谈你对材料学科和材料科学的认识。

2按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布。

N 1S2 2S2 2P3O 1S2 2S2 2P4 Si 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2 Fe 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2 3D6 4S2 Cu 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2 3D10 4S1 Br 1S2 2S2 2P6 3S2 3P63D10 4S2 4P53原子的结合键有哪几种各有什么特点金属键与其它结合键有何不同,如何解释金属的某些特性离子键:正负离子相互吸引;键合很强,无方向性;熔点、硬度高,固态不导电,导热性差。

共价键:相邻原子通过共用电子对结合;键合强,有方向性;熔点、硬度高,不导电,导热性有好有差。

金属键:金属正离子于自由电子相互吸引;键合较强,无方向性;熔点、硬度有高有低,导热导电性好。

分子键:分子或分子团显弱电性,相互吸引;键合很弱,无方向性;熔点、硬度低,不导电,导热性差。

氢键:类似分子键,但氢原子起关键作用XH-Y;键合弱,有方向性;熔点、硬度低,不导电,导热性好。

金属键是由自由电子和属离子之间的静电吸引力组合而成,没有饱和性和方向性,因此使金属具有导电的性质。

4 理解空间点阵、晶体结构、晶胞概念,理解三者之间的关系(区别联系)。

组成晶体的粒子(原子、离子或分子)在三维空间中形成有规律的某种对称排列,如果我们用点来代表组成晶体的粒子,这些点的空间排列就称为空间点阵.晶体以其内部原子、离子、分子在空间作三维周期性的规则排列为其最基本的结构特征。

能够保持晶体结构的对称性而体积又最小称晶胞。

点阵+基元=晶体结构5 晶向指数和晶面指数的标定有何不同其中有何须注意的问题(说明这个是基础,可能不会直接让你标定六方指数,但是要掌握其他综合题目会考)晶面指数与晶向指数垂直6 画出Fcc(面心立方)晶体结构晶胞结构示意图,其表示符号、原子数、配位数、致密度各是什么?密排面、密排方向,相应关系式。

《材料科学基础》期末试卷及答案

《材料科学基础》期末试卷及答案

《材料科学基础》期末试卷及答案一. 选择题:(共15小题,每小题2分,共30分)。

1. 根据相律在不考虑压强影响的情况下,三元系相图中二相平衡区的自由度f为()。

A. 0B. 1C. 2D. 32. 在六节环硅酸盐结构中非桥氧的个数为()。

A. 6B. 8C. 10D. 123. 氢键的形成对物质的物理性能影响很大,分子内氢键的存在会引起物质()。

A. 熔点升高,沸点降低B. 熔点降低,沸点升高C. 熔点、沸点都升高D. 熔点、沸点都降低4. 密排六方的配位数,四面体空隙数及晶胞原子数分别为()。

A. 12,3n,6B. 12,2n,6C. 8,6n,2D. 12,2n,65. 下列说法正确的是()。

A. 点缺陷是热力学稳定缺陷B. 两位错交割必形成割阶C. 线缺陷也是热力学稳定缺陷D. 空位形成能大于间隙形成能6. 在高岭石Al4[Si4O10](OH)8结构中每个O2-可连1个[SiO4]和几个[AlO2(OH)4]( )。

A. 1B. 2C. 3D. 47. 在单元系相图中,温度一定,增加压力会使摩尔体积大的相在相图上稳定存在的区域()。

A. 缩小B. 扩大C. 没影响D. 无法判断8. 结晶性高聚物由熔体中结晶,可得到()。

A. 单晶B. 球晶C. 纤维状晶体D. 串晶9. 某位错的位错线与柏氏矢量平行且反向,则此位错为()。

A. 正刃型位错B. 右螺型位错C. 左螺型位错D. 负刃型位错10. 在铁碳合金中可锻性最好的是()。

A. 亚共析钢B. 共析钢C. 过共析钢D. 共晶铸铁11. 在吴氏网上直径的刻度可度量()。

A. 极距角B. 方位角C. 晶面的面角D. 园心角12. 在平衡条件下,溶质原子在晶界处的浓度偏离平均浓度的现象称为晶界偏析,若溶质原子的固溶度(C m)愈大,则晶界处溶质的浓度()。

A. 愈大B. 愈小C. 不变D. 无法判断13. 第二相若在晶粒内部析出,固溶体中各组元的原子直径之差超过5%时,决定因素是弹性应变能,则第二相的形状接近于()。

材料科学基础期末试题1

材料科学基础期末试题1

材料科学基础期末试题1work Information Technology Company.2020YEAR材料科学基础考题Ⅰ卷一、名词解释(任选5题,每题4分,共20分)单位位错;交滑移;滑移系;伪共晶;离异共晶;奥氏体;成分过冷答:单位位错:柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错称为单位位错。

交滑移: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,称为交滑移。

滑移系:一个滑移面和此面上的一个滑移方向合起来叫做一个滑移系。

伪共晶:在非平衡凝固条件下,某些亚共晶或过共晶成分的合金也能得全部的共晶组织,这种由非共晶成分的合金所得到的共晶组织称为伪共晶。

离异共晶:由于非平衡共晶体数量较少,通常共晶体中的α相依附于初生α相生长,将共晶体中另一相β推到最后凝固的晶界处,从而使共晶体两组成相相间的组织特征消失,这种两相分离的共晶体称为离异共晶。

奥氏体:碳原子溶于γ-Fe形成的固溶体。

成分过冷:在合金的凝固过程中,将界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷称为成分过冷。

二、选择题(每题2分,共20分)1.在体心立方结构中,柏氏矢量为a[110]的位错( A )分解为a/2[111]+a/2]111[.(A) 不能 (B) 能 (C) 可能2.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3.凝固的热力学条件为:( D )(A)形核率 (B)系统自由能增加(C)能量守衡(D)过冷度4.在TiO2中,当一部分Ti4+还原成Ti3+,为了平衡电荷就出现( A)(A) 氧离子空位 (B) 钛离子空位 (C)阳离子空位5.在三元系浓度三角形中,凡成分位于( A )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6.有效分配系数k表示液相的混合程度,其值范围是( B )e(A)1<k e<k0 (B)k0<k e<1 (C)k e< k0 <17.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)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8.A和B组成的二元系中出现α和β两相平衡时,两相的成分(x)-自由能(G)的关系为( B )(A)Gα= Gβ(B)dGα= dGβ(C)G A= G B9.凝固时不能有效降低晶粒尺寸的是以下那种方法( B )(A)加入形核剂(B)减小液相的过冷度(C)对液相进行搅拌10.菲克第一定律表述了稳态扩散的特征,即浓度不随( B )变化。

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综合题一:材料的结构1 谈谈你对材料学科和材料科学的认识。

2按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布。

N 1S2 2S2 2P3O 1S2 2S2 2P4 Si 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2 Fe 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2 3D6 4S2 Cu 1S2 2S2 2P6 3S2 3P2 3D10 4S1 Br 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3D10 4S2 4P53原子的结合键有哪几种?各有什么特点?金属键与其它结合键有何不同,如何解释金属的某些特性?离子键:正负离子相互吸引;键合很强,无方向性;熔点、硬度高,固态不导电,导热性差。

共价键:相邻原子通过共用电子对结合;键合强,有方向性;熔点、硬度高,不导电,导热性有好有差。

金属键:金属正离子于自由电子相互吸引;键合较强,无方向性;熔点、硬度有高有低,导热导电性好。

分子键:分子或分子团显弱电性,相互吸引;键合很弱,无方向性;熔点、硬度低,不导电,导热性差。

氢键:类似分子键,但氢原子起关键作用XH-Y;键合弱,有方向性;熔点、硬度低,不导电,导热性好。

金属键是由自由电子和属离子之间的静电吸引力组合而成,没有饱和性和方向性,因此使金属具有导电的性质。

4 理解空间点阵、晶体结构、晶胞概念,理解三者之间的关系(区别联系)。

组成晶体的粒子(原子、离子或分子)在三维空间中形成有规律的某种对称排列,如果我们用点来代表组成晶体的粒子,这些点的空间排列就称为空间点阵.晶体以其内部原子、离子、分子在空间作三维周期性的规则排列为其最基本的结构特征。

能够保持晶体结构的对称性而体积又最小称晶胞。

点阵+基元=晶体结构5 晶向指数和晶面指数的标定有何不同?其中有何须注意的问题?(说明这个是基础,可能不会直接让你标定六方指数,但是要掌握其他综合题目会考)晶面指数与晶向指数垂直6 画出Fcc(面心立方)晶体结构晶胞结构示意图,其表示符号、原子数、配位数、致密度各是什么?密排面、密排方向,相应关系式。

一、晶格常数:a=b=c,α=β=γ=90° 二、晶胞原子数:1/8×8+1/2×6=4(个)三、原子半径:γ原子=四分之根号二a 四、致密度:0.74(74%)五、配位数:12面心立方晶体中原子的密排面是(111)面心立方晶体中原子的密排方向(111)体心立方单位晶胞原子数为2 配位数为8 原子半径根号(3)/4 a(设晶格常数为a) 致密度0.687 研究晶体缺陷有何意义?晶体缺陷如何分类?晶体缺陷对晶体性能有很大影响,还与扩散,相变,塑性变形,再结晶,氧化,烧结等有密切关系.分为点线面缺陷.8 点缺陷主要有几种?为何说点缺陷是热力学平衡的缺陷?3种肖特基/弗伦克尔缺陷间隙原子由于热起伏促使原子脱离点阵位置而形成的9 位错概念是在什么背景下提出的?其易动性是如何实现的?实验测得的实际晶体的屈服强度比理论值低10 试述位错的分类和性质。

11 试述柏式矢量的意义。

12 理解单位长度位错线应变能与柏氏矢量的平方关系,如何判断位错反应能否进行。

(课堂练习书上例题)13 柯氏气团是如何形成的?它对材料行为有何影响?14 晶体中的界面有何共性?它对材料行为有何影响?15高分子链的结构,高分子聚集态结构包括那些方面?掌握基本概念,说出几种常用高分子材料及用途。

综合题二:凝固、相结构与相图1固溶体概念、分类,了解影响固溶度的因素。

2请说明间隙化合物与间隙固溶体的异同。

3 深刻理解二元共晶相图(固态互溶不互溶相图上的差别),分析两种合金平衡冷却过程,指出其室温组织。

会使用杠杆定理计算相组成。

要求根据题目要求绘制相图。

4 理解Fe-Fe3C相图的组元基本相。

(铁素体,奥氏体,123次渗碳体)5 画出Fe-Fe3C相图,正确标定特征点,试述含碳量对平衡组织和性能的影响(相含量、形态的变化)。

提一下:会分析平衡转变过程和室温组织(典型有代表意义的如果共析钢0.77-2.11,和过共晶白口铸铁 4.3-6.69)(大题)6分析界面结构和温度梯度对晶体生长形态的影响。

7简述铸锭或铸件凝固组织特点及形成原因。

8谈谈你所了解的凝固新技术及其应用。

综合题三:扩散、塑变与再结晶1请简述扩散的微观机制有哪些?2 扩散的推动力是什么?什么是互扩散与柯肯达尔效应?3掌握钢的渗碳问题,扩散第二定律的应用,高斯误差函数解来求解。

书上例题。

4 熟练掌握滑移系,施密特定律(运用计算,书上类似例题)。

5什么是单滑移,多滑移和交滑移?6试分析单晶体滑移和孪生变形的异同点。

7为何晶粒越细、材料的强度越高,写出描述晶粒大小与材料强度关系的霍尔-佩奇公式,并作简要说明。

8 冷变形金属的组织与性能及能量的变化。

9热加工和冷加工是如何划分的?10当冷变形金属加热时会发生回复、再结晶和晶粒长大等过程。

了解这些过程的发生和发展规律。

2008年材料科学基础复习题1、在一个单胞中画出立方晶系的如下晶面和晶向:(230)和[112]。

2、请判定下列位错反应能否进行。

(1)(2)3、试述影响置换型固溶体的固溶度的条件。

1.晶体结构相同2. 原子半径差小时3. 电负性4. 电子浓度因素4、解释下列名词1 空间点阵2 合金3 奥氏体4 反偏析5 滑移系6 柏氏矢量7 柯氏气团8 动态再结晶9冷加工10 交滑移11 晶胞12线缺陷13 相14 晶胞15共析、包晶反应16上坡扩散17全位错、不全位错18热加工19置换、20 间隙固溶体21枝晶偏析5、(1)扩散都有哪些微观机制?哪种方式比较容易进行?(2)扩散激活能的物理意义是什么?(3)列出影响扩散系数的内、外因素。

6、固溶体凝固时,决定固/液界面形貌的内、外因都有哪些?它们各自如何影响其界面形貌的?7、碳原子在910?C 扩散进入纯铁,在1.5mm 深处达到某一浓度需要10 小时。

问在1000 ℃同样的扩散气氛下在同样的深度达到相同的浓度需要多长时间?(碳原子在纯铁中的扩散激活能为137.520 kJ/mol,R = 8.314 J/mol.K)。

8、写出CaCl2溶入到NaCl中形成空位型固溶体的缺陷反应方程式,并说明方程式中点缺陷符号的物理意义。

9、从形成原因、相数、化学组成、化学计量考虑,试比较固溶体与化合物、机械混合物的差别。

10、下表给出元素的一些参数:(1)这些元素和Cu 组成以Cu 为溶剂的固溶体,这些固溶体类型各是什么?为什么?(2)估计各种固溶体的相对固溶度的大小,按其固溶度的大小顺序写出,说明根据是什么。

(3)有哪些固溶体可能是无限固溶体?依据是什么?11、 根据Fe-Fe3C 相图,已知两种铁碳合金的含碳量分别为1 %(成分Ⅳ)和4.5 %(成分Ⅶ),(1) 分析两种合金的平衡结晶过程;(2) 在室温时,铁素体中含碳量为0.001%,Fe 3C 中含碳量为6.69%,忽略三次Fe 3C 的析出,计算室温时两种合金的相组成物和组织组成物的相对含量。

12、 指出在相同的结晶条件小,均匀形核与非均匀形核的形核功又何不同?为什么?13、 为什么凝固时形核率和晶核长大率先随着过冷度的增加而增大,当过冷度增大到一定程度后,反而随着过冷度的增加而降低?14、 C 与Fe 可以形成铁素体,也可以形成渗碳体(Fe 3C )。

两者在晶体结构、碳含量和物理性质方面有何不同?15、什么叫临界晶核?它的物理意义及与过冷度的定量关系如何? 16、 比较单晶和多晶金属键建合材料、共价键键合材料和离子键键合材料在室温下发生塑性变形的难易程度,并说明其原理。

17、 讨论形成晶相和玻璃相的条件,指出为什么大多数陶瓷材料可以结晶,形成玻璃相也是常见的,而金属则很容易进行结晶,但很难形成玻璃相?18、有一70MPa应力作用在fcc晶体的[001]方向上,求作用在(111)[10-1]和(111)[-110]滑移系上的分切应力。

19、已知H70黄铜(30%Zn)在400℃的恒温下完成再结晶需要1小时,而在390℃完成再结晶需要2小时,试计算在420℃恒温下完成再结晶需要多少时间?20、一块含碳0.1%的碳钢在930℃渗碳,在t>0的全部时间内保持表面成分为1%,渗到0.05 cm处的浓度达到0.45%,假设碳的扩散系数满足D = 2.0 ×10-5 exp[-140000/(8.314T)](m2/s),已知61.0(=erf,试计算:61).0(1) 所需渗碳时间;(2) 若规定0.3 % C作为渗碳层厚度的量度,则在930 ℃渗碳10小时的渗层厚度为870 ℃渗碳10小时的多少倍?21、在晶体中产生一个空位需要形成自由能(包括形成焓和热熵),为什么空位会有平衡浓度?解释为什么要获得一个极纯的物质是极其困难的。

22、画出Fe-Fe3C平衡相图并回答问题:要求:①画出共晶反应及共析反应部份。

②标明各特征温度、成份点。

③写出单相区(γ -Fe,α-Fe,L)。

④写出共晶反应,共析反应方程式。

23、用位错及晶界理论简要分析为什么多晶金属材料的屈服强度比同样材料的单晶体金属材料高。

24、简述一次再结晶与二次再结晶的驱动力,并如何区分冷、热加工?动态再结晶与静态再结晶后的组织结构的主要区别是什么?25、简述形成固溶体后对晶体性质的影响。

26、简述液相具有负的温度梯度情况下,枝晶的形成过程。

27、从滑移的角度解释三种典型原子结构金属的变形能力的不同。

28、为什么渗用低碳钢制作齿轮需碳处理?29、同样形状和大小的两块铁碳合金,其中一块是低碳钢,一块是铸铁。

试问用什么简便方法可以迅速将它们区分开来?(至少举出两种方法)30、。

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