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材料科学基础试题

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材料科学基础试题材料科学基础试题库一填空:固体中的键分为三类:离子键、共价键和金属键,以及分子键和氢键等物理键。

23复合材料通常由基体、增强体和它们之间形成的界面组成。

4.宏观上完全相同,或连续变化,无突变。

扩散是固体中传质的唯一途径。

六一、判断题:1.均匀合金的成分在不平衡凝固过程中会偏析。

(t)二,。

有正位错和负位错,它们之间有本质的区别。

(f)三,。

珠光体是奥氏体和渗碳体的层状混合物。

(f)4.因为晶体的排列是长程有序的,所以其物理性质是各向同性。

(f)5.陶瓷材料的金属元素和非金属元素主要通过共价键连接。

(f)6.单相组织一般具有良好的延展性,而共晶合金具有良好的铸造性能。

(t)七,。

扩散是固体中传质的唯一途径。

(t)8.在实际系统中,纯金属的凝固是非均匀形核。

(t)9.在空位机制中,原子的扩散可以看作是空位的移动。

(t)10.晶体长大微观界面为粗糙时,宏观表现为光滑界面。

(t)11.热膨胀的本质是原子半径的胀大。

(f)12.二元合金中不可能有四相共存。

(f)13.根据菲克定律,扩散驱动力是浓度梯度,因此扩散总是沿着低浓度(f)14的方向进行。

复合材料通常由基体、增强体以及它们之间形成的界面组成。

(t) 15。

均相体系是指两种组分在液体和固体状态下完全可混溶的体系。

(t) 16。

退火不能消除枝晶偏析。

(f)17.莱氏体和珠光体都是混合物。

(t)18.反复缠绕电线后,其电阻会增加。

(t) 19。

陶瓷的抗拉强度通常是抗压强度的5-10倍。

(f) 20。

前共析渗碳体是一种填隙固溶体,坚硬而易碎。

(f) 21。

在实际系统中,纯金属的凝固是均匀形核。

(f)22.fick第一定律表示通过某一截面的扩散流量与垂直这个截面方向上浓度梯度成正比,其方向与浓度降落方向一致。

(t)23.临界成核尺寸与其形状密切相关。

(f)24.高分子化合物的大分子由链节构成,链节的重复次数称为聚合度。

(t)25.缩聚反应就是大分子变成小分子的反应,不一定有副产物。

材料科学基础试题库完整可编辑版

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一、单项选择题(请在每小题的4个备选答案中,选出一个最佳答案,共10小题;每小题2分,共20分)1、材料按照使用性能,可分为结构材料和 。

A. 高分子材料;B. 功能材料;C. 金属材料;D. 复合材料。

2、在下列结合键中,不属于一次键的是:A. 离子键;B. 金属键;C. 氢键;D. 共价键。

3、材料的许多性能均与结合键有关,如大多数金属均具有较高的密度是由于:A. 金属元素具有较高的相对原子质量;B. 金属键具有方向性;C. 金属键没有方向性;D.A 和C 。

3、下述晶面指数中,不属于同一晶面族的是:A. (110);B. (101);C. (011-);D. (100)。

4、 面心立方晶体中,一个晶胞中的原子数目为:A. 2;B. 4;C. 6;D. 14。

5、 体心立方结构晶体的配位数是:A. 8;B.12;C. 4;D. 16。

6、面心立方结构晶体的原子密排面是:A. {111};B. {110};C. (100);D. [111]。

7、立方晶体中(110)和(211)面同属于 晶带A. [110];B. [100];C. [211];D. [--111]。

6、体心立方结构中原子的最密排晶向族是:A. <100>;B. [111];C. <111>;D. (111)。

6、如果某一晶体中若干晶面属于某一晶带,则:A. 这些晶面必定是同族晶面;B. 这些晶面必定相互平行;C. 这些晶面上原子排列相同;D. 这些晶面之间的交线相互平行。

7、金属的典型晶体结构有面心立方、体心立方和密排六方三种,它们的晶胞中原子数分别为:A. 4, 2, 6; B. 6, 2, 4; C. 4, 4, 6; D. 2, 4, 67、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. 肖脱基缺陷;B. 弗兰克缺陷;C. 线缺陷;D. 面缺陷7、两平行螺旋位错,当柏氏矢量同向时,其相互作用力:A. 为零;B. 相斥;C. 相吸;D. 不变8、面心立方结构的滑移系数目为:A. 12;B.8;C. 3;D. 24。

材料科学基础试题库及答案

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三名词解释0001晶体0002等同点0003空间点阵00040005晶体定向0006晶体常数0007对称0008对称0012布拉菲格子0013晶胞0014空间群015单键强0016分化和缩聚0017网络形成体网络中间体网络改性体0018凝聚系统0019平衡0020低共熔点0021双升点0022双降点0023马鞍0024连线规则0025切线规则0026三角形规则0027重心规则0028稳定扩散与不稳定扩散0029本征扩散与非本征扩散0030自扩散与互扩散0031扩散系数与扩散通量0033同质多晶与多晶转变0034位移性转变与重建性转变0035弗伦克尔缺陷与肖特基缺陷00360037晶子学说和无规则网络学说0038晶体场理论0039配位场理论0040萤石型和反萤石型0041类质同晶和同质多晶0042二八面体型与三八面体型0043同晶取代与阳离子交换0044尖晶石与反尖晶石0045米勒指数0046离子晶体的晶格能0047离子极化0048效应0049压电效应0050硼反常现象0051熔体玻璃体0052半径0053无序扩散0054烧结宏观定义0055非均相成核00560057晶界结构0058桥氧离子0059吸附0060表面0061初次再结晶0062二次再结晶0063晶粒长大名词解释参考答案0001
2
相均为热力学介稳相; ∂ 2 ∆G (c) ( d ) 分相时质点作负扩散; 有分相势垒; ( )T , P < 0 ( d ) ∂C 2 ( b ) 分相区在液相线下; 0043.液-固相变中的非均匀成核是指_____________形成晶核的过程。它的成核位垒 随接触角θ的_______而降低,当由 0~900 时,成核位垒∆GK* 与均匀成核位垒∆GK 的关系为___。 0044. MgO 具有______型结构,其对称型______,空间群______,属于______晶族和 ______晶系,正负离子配位数为______,单个晶胞占有正负离子的数目为______。 0045.KCl,AgCl 和 Cu2S 极化程度的大小顺序是 ___,极化结果改变配位数的是 ___, 不极化结果改变配位数的是___。 0046. 下 列 化 合 物 属 于 什 么 结 构 ( 1 ) 蓝 维 矿 BaTi[Si3O9] ______ , (2)透辉石 CaMg[Si2O6] ______ , ( 3 )滑石 Mg3[Si4O10](OH)2______ , ( 4 )石英 SiO2______ , (5)镁橄榄石 Mg2[SiO4]______ 0047.液相烧结与固相烧结相同的是其过程都由 ____,____,____等三个阶段组成, 不同点是____,_____,_____。 0048.烧结有______,______,______,______等四种传质方式,产生的原因分别是 ______,______,______,______。 0049.在烧结初期,若 x/r 与 t1/3 成正比,其属于 ______传质过程,这种烧结的推动力 是______,收缩率为______。 0050. 一种扩散过程:lnD 与 1/T 的变化关系如图所示,该扩散属于______扩散过程, 图中各部分线段的斜率分别是( 1)______(2)______(3)______,各部分线段所 表示的扩散类型是(1)______(2)______(3)______。

考研材料科学基础题库与答案

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考研材料科学基础题库与答案考研材料科学基础是一门重要的专业课程,对于想要在材料领域深入研究的同学来说,掌握这门课程的知识至关重要。

以下为大家整理了一套较为全面的考研材料科学基础题库,并附上详细的答案解析,希望能对大家的备考有所帮助。

一、晶体结构1、画出面心立方(FCC)和体心立方(BCC)晶体结构的晶胞,并分别计算其原子半径与晶格常数之间的关系。

答案:面心立方(FCC)晶胞中,原子半径 r 与晶格常数 a 的关系为 r =√2a/4;体心立方(BCC)晶胞中,原子半径 r 与晶格常数 a 的关系为 r =√3a/4。

2、简述晶体结构与空间点阵的区别。

答案:晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的具体排列方式,它不仅包括空间点阵的形式,还包括原子的种类、数量以及它们之间的相互作用等。

而空间点阵是将晶体结构中的质点抽象为几何点,所得到的几何图形,它只反映质点的分布规律和周期性。

二、晶体缺陷1、什么是点缺陷?点缺陷有哪些类型?答案:点缺陷是指在晶体中三维方向上尺寸都很小的缺陷。

点缺陷的类型主要包括空位、间隙原子和杂质原子。

2、简述位错的基本类型及它们的运动方式。

答案:位错的基本类型有刃型位错和螺型位错。

刃型位错的运动方式有滑移和攀移;螺型位错的运动方式只有滑移。

三、凝固与结晶1、简述纯金属结晶的条件和过程。

答案:纯金属结晶的条件是要有一定的过冷度。

结晶过程包括形核和长大两个阶段。

形核又分为均匀形核和非均匀形核。

均匀形核是依靠液态金属本身的结构起伏自发地形成晶核;非均匀形核是依靠液态金属中存在的固态杂质或容器壁等现成表面形成晶核。

长大过程是晶核形成后,原子不断向晶核表面堆砌,使晶核不断长大,直至液态金属全部转变为固态晶体。

2、比较均匀形核和非均匀形核的异同。

答案:相同点:都是形核的方式,都需要一定的过冷度,都包含形核功。

不同点:均匀形核依靠液态金属本身的结构起伏自发形成晶核,所需的过冷度较大,形核功较大;非均匀形核依靠现成表面形成晶核,所需过冷度较小,形核功较小。

材料科学基础考试试题

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材料科学基础考试试题(正文内容开始)第一部分:选择题1.下列哪种材料具有最高的热导率?a) 金属b) 聚合物c) 陶瓷d) 电解质2.以下哪些物理性质不属于金属材料的特点?a) 良好的导电性b) 高的熔点c) 可塑性d) 非晶态结构3.聚合物材料的优点包括哪些?a) 重量轻b) 高强度c) 耐腐蚀性d) 良好的电绝缘性4.在材料的固体溶质团簇中,溶质原子的半径大于或接近于溶剂原子的半径时属于哪种固溶体?a) 固溶体b) 不完全固溶体c) 具有间隙的固溶体d) 多元互溶体5.下列哪种材料具有最高的硬度?a) 钢b) 铝c) 橡胶d) 钻石第二部分:填空题1. 镍属于哪一类元素?__________2. 下列哪种热处理方法广泛用于提高钢的硬度和强度?__________3. 金属的塑性通过__________来衡量。

4. 聚合物材料的结构单元是由__________和__________构成的。

5. 下列哪种金属常用于制备高温合金?__________第三部分:简答题1. 简述淬火的过程,并解释其对材料性能的影响。

2. 解释金属腐蚀的原因,并提出几种常用的防腐蚀方法。

3. 什么是晶体缺陷?简要描述一些常见的晶体缺陷类型。

4. 解释材料的拉伸性能,并提及一些常用的材料测试方法。

5. 介绍聚合物材料的分类和应用领域。

第四部分:综合题1. 请列举出金属、聚合物和陶瓷材料各自的优缺点,并简要说明它们在实际应用中的常见用途。

(正文部分结束)根据题目要求,本文按题型分成了选择题、填空题、简答题和综合题四个部分进行论述。

每个部分的题目和问题都清晰地呈现出来,并按照文本排版的要求整洁美观地展示出来。

同时,每个部分都有相应的正文回答,语句通顺、流畅,不影响阅读体验。

文章在不使用“小节一”、“小标题”等词语的前提下,合理地划分了不同的题型部分,并根据每个部分的特点采用了相应的格式进行回答。

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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》试题大全

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《材料科学基础》试题库一、名词解释1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变3、晶面族、晶向族4、有限固溶体、无限固溶体5、晶胞6、二次渗碳体7、回复、再结晶、二次再结晶8、晶体结构、空间点阵9、相、组织10、伪共晶、离异共晶11、临界变形度12、淬透性、淬硬性13、固溶体14、均匀形核、非均匀形核15、成分过冷16、间隙固溶体17、临界晶核18、枝晶偏析19、钢的退火,正火,淬火,回火20、反应扩散21、临界分切应力22、调幅分解23、二次硬化24、上坡扩散25、负温度梯度26、正常价化合物27、加聚反应28、缩聚反应29、30、二、选择1、在柯肯达尔效应中,标记漂移主要原因是扩散偶中_____。

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_____。

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、莱氏体B、珠光体C、铁素体4、原子扩散的驱动力是_____。

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_____。

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_____。

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、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、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_____。

材料科学基础试题及答案

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材料科学基础试题及答案一、名词解释(每题5分,共25分)1. 晶体缺陷2. 扩散3. 塑性变形4. 应力5. 比热容二、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种材料属于金属材料?A. 玻璃B. 塑料C. 陶瓷D. 铜2. 下列哪种材料属于陶瓷材料?A. 铁B. 铝C. 硅酸盐D. 聚合物3. 下列哪种材料属于高分子材料?A. 玻璃B. 钢铁C. 聚乙烯D. 陶瓷4. 下列哪种材料属于半导体材料?A. 铜B. 铝C. 硅D. 铁5. 下列哪种材料属于绝缘体?A. 铜B. 铝C. 硅D. 玻璃三、简答题(每题10分,共30分)1. 请简述晶体结构的基本类型及其特点。

2. 请简述塑性变形与弹性变形的区别。

3. 请简述材料的热传导原理。

四、计算题(每题15分,共30分)1. 计算一个碳化硅晶体的体积。

已知碳化硅的晶胞参数:a=4.05 Å,b=4.05 Å,c=8.85 Å,α=β=γ=90°。

2. 计算在恒定温度下,将一个100 cm³的铜块加热100℃所需的热量。

已知铜的比热容为0.39J/(g·℃),铜的密度为8.96 g/cm³。

五、论述题(每题20分,共40分)1. 论述材料科学在现代科技发展中的重要性。

2. 论述材料制备方法及其对材料性能的影响。

答案:一、名词解释(每题5分,共25分)1. 晶体缺陷:晶体在生长过程中,由于外界环境的影响,导致其内部结构出现不完整或不符合理想周期性排列的现象。

2. 扩散:物质由高浓度区域向低浓度区域自发地移动的过程。

3. 塑性变形:材料在受到外力作用下,能够产生永久变形而不恢复原状的性质。

4. 应力:单位面积上作用于材料上的力。

5. 比热容:单位质量的物质温度升高1℃所吸收的热量。

二、选择题(每题2分,共20分)1. D2. C3. C4. C5. D三、简答题(每题10分,共30分)1. 晶体结构的基本类型及其特点:晶体结构的基本类型有立方晶系、四方晶系、六方晶系和单斜晶系。

材料科学基础试题及答案

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材料科学基础试题及答案一、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ke表示液相的混合程度,其值范围是( B )(A)1<ke<k0 (B)k0<ke<1 (C)ke< 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)GA= GB9.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。

(A)距离(B)时间(C)温度二、名词解释(20分,每题4分)全位错:伯什矢量等于点阵矢量的位错。

再结晶:经受形变的材料在加热时发生的以无畸变晶粒取代变形晶粒的过程珠光体:铁碳合金共析转变的产物,是共析铁素体和共析渗碳体的层片状混合物。

材料科学基础试题及答案

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材料科学基础试题及答案一、选择题(每题5分,共25分)1. 下列哪种材料属于超导材料?A. 铝B. 铜氧化物C. 镍D. 硅答案:B2. 下列哪种材料具有最高的弹性模量?A. 钢B. 石墨C. 玻璃D. 钛合金答案:B3. 下列哪种材料具有最佳的热稳定性?A. 硅酸盐B. 铝合金C. 聚乙烯D. 陶瓷答案:D4. 下列哪种材料主要用于制造光纤?A. 硅B. 石英C. 玻璃D. 聚合物答案:B5. 下列哪种材料具有最佳的耐腐蚀性?A. 钛B. 镍C. 铝D. 钢答案:A二、填空题(每题5分,共25分)6. 材料的力学性能主要包括______、______、______和______。

答案:强度、韧性、弹性、塑性7. 金属材料的熔点通常______于非金属材料的熔点。

答案:高于8. 陶瓷材料的硬度通常______于金属材料的硬度。

答案:高于9. 聚合物材料的疲劳寿命通常______于金属材料的疲劳寿命。

答案:低于10. 复合材料的主要优点是______、______和______。

答案:高强度、低密度、良好的耐腐蚀性三、判断题(每题5分,共25分)11. 金属材料的疲劳寿命与材料表面的光洁度无关。

()答案:错误12. 聚合物材料的热稳定性优于陶瓷材料。

()答案:错误13. 非晶态材料的性能介于晶态和非晶态材料之间。

()答案:正确14. 纳米材料的制备过程中,尺寸控制是关键因素。

()答案:正确15. 陶瓷材料的烧结过程是一种物理变化。

()答案:错误四、简答题(每题10分,共40分)16. 简述金属材料的强化方法。

答案:金属材料的强化方法主要包括以下几种:- 冷加工:通过冷加工(如冷轧、冷拔)改变材料的内部结构,提高其强度和硬度。

- 热处理:通过不同的热处理工艺(如淬火、退火、回火)改变材料的组织结构,提高其性能。

- 合金化:通过添加合金元素改变材料的化学成分,提高其性能。

- 表面处理:通过表面处理(如电镀、阳极氧化、涂层)改变材料的表面性能,提高其耐腐蚀性和耐磨性。

《材料科学基础》考试试题

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《材料科学基础》考试试卷(第一套)课程号6706601060考试时间 120 分钟一、 名词解释(简短解释,每题2分,共20分)空间点阵 线缺陷 吸附渗碳体组织适用专业年级(方向): 材 料 科 学 与 工 程 专 业 2006 级 考试方式及要求:闭 卷 考 试固态相变稳态扩散形核率调幅分解霍尔-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。

A.熵B.体积C.化学势D.热容4、固溶体合金的凝固是在变温下完成的,形成于一定温度区间,所以在平衡凝固条件下所得到的固溶体晶粒( )A.成分内外不均匀B.不同温度下形成的各晶粒成分是不同的C.晶粒内外,晶粒形成不分先后,同母液成分是一致的5、强化金属材料的各种手段,考虑的出发点都在于( )A.制造无缺陷的晶体或设置位错运动的障碍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)1、固-固相变与液-固相变有什么区别。

材料科学基础试题及答案

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第一章原子排列与晶体结构1.fcc结构的密排方向是,密排面是,密排面的堆垛顺序是,致密度为,配位数是,晶胞中原子数为,把原子视为刚性球时,原子的半径r与点阵常数a的关系是;bcc结构的密排方向是,密排面是,致密度为,配位数是,晶胞中原子数为,原子的半径r与点阵常数a的关系是;hcp结构的密排方向是,密排面是,密排面的堆垛顺序是,致密度为,配位数是,,晶胞中原子数为,原子的半径r与点阵常数a的关系是。

2.Al的点阵常数为0。

4049nm,其结构原子体积是,每个晶胞中八面体间隙数为,四面体间隙数为 .3.纯铁冷却时在912ε发生同素异晶转变是从结构转变为结构,配位数,致密度降低,晶体体积,原子半径发生。

4.在面心立方晶胞中画出晶面和晶向,指出﹤110﹥中位于(111)平面上的方向。

在hcp晶胞的(0001)面上标出晶面和晶向。

5.求和两晶向所决定的晶面。

6 在铅的(100)平面上,1mm2有多少原子?已知铅为fcc面心立方结构,其原子半径R=0。

175×10—6mm.第二章合金相结构一、填空1) 随着溶质浓度的增大,单相固溶体合金的强度,塑性,导电性,形成间隙固溶体时,固溶体的点阵常数。

2)影响置换固溶体溶解度大小的主要因素是(1);(2);(3);(4)和环境因素。

3) 置换式固溶体的不均匀性主要表现为和.4)按照溶质原子进入溶剂点阵的位置区分,固溶体可分为和。

5) 无序固溶体转变为有序固溶体时,合金性能变化的一般规律是强度和硬度,塑性,导电性。

6)间隙固溶体是,间隙化合物是.二、问答1、分析氢,氮,碳,硼在α-Fe 和γ—Fe 中形成固溶体的类型,进入点阵中的位置和固溶度大小。

已知元素的原子半径如下:氢:0.046nm,氮:0。

071nm,碳:0.077nm,硼:0.091nm,α-Fe:0.124nm,γ—Fe :0。

126nm。

2、简述形成有序固溶体的必要条件。

第三章纯金属的凝固1.填空1。

材料科学基础复习试题和部分答案解析

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材料科学基础复习试题和部分答案解析单项选择题: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。

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一、单项选择题(请在每小题的4个备选答案中,选出一个最佳答案,共10小题;每小题2分,共20分)1、材料按照使用性能,可分为结构材料和 。

A. 高分子材料;B. 功能材料;C. 金属材料;D. 复合材料。

2、在下列结合键中,不属于一次键的是:A. 离子键;B. 金属键;C. 氢键;D. 共价键。

3、材料的许多性能均与结合键有关,如大多数金属均具有较高的密度是由于:A. 金属元素具有较高的相对原子质量;B. 金属键具有方向性;C. 金属键没有方向性;D.A 和C 。

3、下述晶面指数中,不属于同一晶面族的是:A. (110);B. (101);C. (011-);D. (100)。

4、 面心立方晶体中,一个晶胞中的原子数目为:A. 2;B. 4;C. 6;D. 14。

5、 体心立方结构晶体的配位数是:A. 8;B.12;C. 4;D. 16。

6、面心立方结构晶体的原子密排面是:A. {111};B. {110};C. (100);D. [111]。

7、立方晶体中(110)和(211)面同属于 晶带A. [110];B. [100];C. [211];D. [--111]。

6、体心立方结构中原子的最密排晶向族是:A. <100>;B. [111];C. <111>;D. (111)。

6、如果某一晶体中若干晶面属于某一晶带,则:A. 这些晶面必定是同族晶面;B. 这些晶面必定相互平行;C. 这些晶面上原子排列相同;D. 这些晶面之间的交线相互平行。

7、金属的典型晶体结构有面心立方、体心立方和密排六方三种,它们的晶胞中原子数分别为:A. 4, 2, 6; B. 6, 2, 4; C. 4, 4, 6; D. 2, 4, 67、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. 肖脱基缺陷;B. 弗兰克缺陷;C. 线缺陷;D. 面缺陷7、两平行螺旋位错,当柏氏矢量同向时,其相互作用力:A. 为零;B. 相斥;C. 相吸;D. 不变8、面心立方结构的滑移系数目为:A. 12;B.8;C. 3;D. 24。

《材料科学基础》复习题题库(含答案-各校通用)

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考试复习重点资料(最新版)资料见第二页封面材料科学基础复习试题一1名词解释(30分,每题5分)(1)材料科学与工程(2)晶胞(3)非晶态(4)塑性形变(5)铸造(6)聚合物2简答题(30分,每题10分)(1)最常见的金属晶体结构有哪几种?(2).制备高分子材料包括哪些过程?每一过程的作用和控制因素是什么?(3)什么是再结晶?如何选定再结晶退火温度?钢的再结晶退火温度是多少?3论述题(30分,每题15分)(1)与金属材料和无机非金属材料比较,高分子材料的组成和结构有什么特征?(2)复合材料的基本概念,分析复合材料相对于金属、陶瓷和高分子材料有什么优点?4计算题(60分,每题15分)(1)铜原子半径为0.128nm,为面心立方结构,计算(a)铜金属的理论密度,(b)配位数,(c)原子堆积系数。

(2)直径为12.83mm的试棒,标准长度为50mm,轴向受200KN的作用力后拉长0.456mm,且直径变成12.79mm,(a)此试棒的弹性模量是多少?(b)剪切模量是多少?(3)长度为380mm圆柱形铜棒,屈服强度为220Mpa,在6660N外力作用下,伸长0.50mm,此铜棒直径是多少?(4)聚丙烯数均聚合度是6789,请计算其数均分子量?聚丙烯数均分子量是6789g/mol,请计算其数均聚合度?材料科学基础复习试题二1名词解释(30分,每题5分)(1)材料(2)晶格(3)晶态(4)弹性形变(5)合金(6)可锻性2简答题(30分,每题10分)(1)聚合物共聚物形态结构有那些基本类型?其结构是怎样的?各举一个例子(2)什么是复合材料,以及复合材料各相的作用?(3)简述三种简单金属晶体结构,并分别给出两个代表性金属。

3论述题(30分,每题15分)(1)归纳金属、陶瓷、高分子材料在组成和结构方面的主要异同点。

(2)硬度的测试方法相对于其他力学性能测试方法有什么特点,及归纳总结硬度的几种测试方法的异同点。

4计算题(60分,每题15分)(1)计算(a)面心立方金属的原子致密度;(b)面心立方化合物NaCl的离子致密度(离子半径rNa +=0.097,rCl-=0.181);(c)由计算结果,可以引出什么结论?(2)一条212cm长的铜线,直径是0.76mm。

材料科学基础试题及答案

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材料科学基础试题及答案一、选择题1. 材料科学中的“四要素”是指()。

A. 组成、结构、性能、加工B. 组成、结构、性能、应用C. 材料、工艺、设备、产品D. 材料、结构、性能、应用答案:B2. 下列哪种材料属于金属材料?A. 碳纤维B. 聚氯乙烯C. 铝合金D. 陶瓷答案:C3. 材料的屈服强度与抗拉强度之间的关系是()。

A. 屈服强度大于抗拉强度B. 屈服强度等于抗拉强度C. 屈服强度小于抗拉强度D. 无固定关系答案:A4. 非晶态材料的特点之一是()。

A. 高强度B. 各向同性C. 无长程有序D. 高导热性答案:C5. 下列关于纳米材料的描述,正确的是()。

A. 纳米材料仅指尺寸在纳米级别的材料B. 纳米材料具有宏观材料的所有性质C. 纳米材料因其尺寸效应表现出特殊性能D. 纳米材料的应用受到限制答案:C二、填空题1. 材料的______和______是决定其宏观性能的基本因素。

答案:组成、结构2. 金属材料的塑性变形主要是通过______和______来实现的。

答案:滑移、孪晶3. 陶瓷材料的主要特点是______、______和______。

答案:高硬度、高强度、耐磨损4. 复合材料是由两种或两种以上不同______、______和______的材料组合而成。

答案:材料类型、性能、形态5. 形状记忆合金在______作用下能够恢复到原始形状。

答案:温度三、简答题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反复的应力作用下,材料逐渐产生并扩展裂纹,最终导致断裂的现象。

影响疲劳的因素包括应力的大小和作用方式、材料的微观结构、表面状态、环境条件等。

2. 说明金属材料的冷加工硬化现象及其应用。

答:冷加工硬化是指金属材料在冷加工过程中,由于晶粒变形和位错密度的增加,导致材料的硬度和强度提高,塑性降低的现象。

该现象在制造高强度、高硬度的零件和工具中具有重要应用。

3. 描述陶瓷材料的断裂机理。

考研材料科学基础试题及答案

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考研材料科学基础试题及答案一、选择题1. 材料科学中,下列哪项不是材料的基本性能?A. 力学性能B. 热学性能C. 光学性能D. 化学性能2. 材料的微观结构对其宏观性能有重要影响,以下哪个不是微观结构的组成部分?A. 晶格缺陷B. 晶界C. 相界D. 表面张力3. 材料的塑性变形主要通过以下哪种机制进行?A. 弹性变形B. 位错运动C. 相变D. 热膨胀二、简答题1. 简述材料的相变对材料性能的影响。

2. 描述材料的疲劳现象,并解释其产生的原因。

1. 已知某材料的杨氏模量为210 GPa,泊松比为0.3,求其剪切模量。

四、论述题1. 论述材料的微观结构与宏观性能之间的关系。

参考答案一、选择题1. 答案:D2. 答案:D3. 答案:B二、简答题1. 相变是材料在不同温度和压力下,由一种相态转变为另一种相态的过程。

相变对材料性能的影响主要表现在:- 相变可以改变材料的晶体结构,从而影响其硬度、强度和塑性。

- 相变过程中体积变化可以导致材料的热膨胀或收缩。

- 某些相变如马氏体相变,可以显著提高材料的硬度,但可能降低其韧性。

2. 材料的疲劳是指在反复加载和卸载的过程中,材料逐渐产生损伤并最终导致断裂的现象。

疲劳产生的原因是:- 材料内部的应力集中,使得局部应力超过材料的疲劳极限。

- 材料的循环加载导致位错运动,产生位错堆积,形成微裂纹。

- 微裂纹在循环应力作用下逐渐扩展,最终导致材料断裂。

1. 剪切模量G可以通过杨氏模量E和泊松比ν计算得出,公式为:\[ G = \frac{E}{2(1+\nu)} \]代入已知数值:\[ G = \frac{210 \times 10^9 \text{ Pa}}{2(1+0.3)} \]\[ G = 77.5 \times 10^9 \text{ Pa} \]四、论述题1. 材料的微观结构是指材料在原子、分子或晶体尺度上的特征,包括晶格类型、晶粒尺寸、晶格缺陷、相界等。

材料科学基础试题及答案

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材料科学基础试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学中,下列哪一项不是材料的基本性质?A. 力学性质B. 热学性质C. 光学性质D. 化学性质答案:C2. 金属材料的塑性变形主要通过哪种机制实现?A. 弹性变形B. 位错滑移C. 相变D. 断裂答案:B3. 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D. 低热导率答案:C4. 半导体材料的导电性介于哪两者之间?A. 导体和绝缘体B. 导体和金属C. 金属和绝缘体D. 绝缘体和金属答案:A5. 下列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. 铝合金D. 陶瓷基复合材料答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 材料的硬度是指材料抵抗______的能力。

答案:外力压入2. 金属材料的强度通常是指材料的______。

答案:抗拉强度3. 热处理过程中,淬火后的金属会形成______组织。

答案:马氏体4. 材料的疲劳是指材料在______作用下逐渐失效的过程。

答案:循环应力5. 材料的断裂韧性是衡量材料抵抗______断裂的能力。

答案:脆性三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述金属材料的强化机制有哪些?答案:金属材料的强化机制主要包括固溶强化、细晶强化、位错强化、相变强化等。

2. 什么是材料的疲劳寿命?影响疲劳寿命的因素有哪些?答案:材料的疲劳寿命是指材料在循环载荷作用下发生断裂前所能承受的循环次数。

影响疲劳寿命的因素包括材料的强度、硬度、表面粗糙度、应力集中、环境因素等。

3. 简述陶瓷材料的优缺点。

答案:陶瓷材料的优点包括高硬度、高耐磨性、耐高温、耐腐蚀等。

缺点则包括脆性大、韧性差、导热性低等。

四、计算题(每题15分,共30分)1. 某金属材料的屈服强度为300 MPa,求其在屈服点时的应力。

答案:应力 = 屈服强度 = 300 MPa2. 已知某材料的断裂韧性为50 MPa·m^(1/2),试计算其临界裂纹尺寸。

(完整版)材料科学基础试卷及答案7套

(完整版)材料科学基础试卷及答案7套

试题1一. 图1是Na2O的理想晶胞结构示意图,试回答:1.晶胞分子数是多少;2.结构中何种离子做何种密堆积;何种离子填充何种空隙,所占比例是多少;3.结构中各离子的配位数为多少,写出其配位多面体;4.计算说明O2-的电价是否饱和;5.画出Na2O结构在(001)面上的投影图。

二. 图2是高岭石(Al2O3·2SiO2·2H2O)结构示意图,试回答:1.请以结构式写法写出高岭石的化学式;2.高岭石属于哪种硅酸盐结构类型;3.分析层的构成和层的堆积方向;4.分析结构中的作用力;5.根据其结构特点推测高岭石具有什么性质。

三. 简答题:1.晶体中的结构缺陷按几何尺寸可分为哪几类?2.什么是负扩散?3.烧结初期的特征是什么?4.硅酸盐晶体的分类原则是什么?5.烧结推动力是什么?它可凭哪些方式推动物质的迁移?6.相变的含义是什么?从热力学角度来划分,相变可以分为哪几类?四. 出下列缺陷反应式:1.NaCl形成肖特基缺陷;2.AgI形成弗仑克尔缺陷(Ag+进入间隙);3.TiO2掺入到Nb2O3中,请写出二个合理的方程,并判断可能成立的方程是哪一种?再写出每个方程的固溶体的化学式。

4.NaCl溶入CaCl2中形成空位型固溶体五. 表面力的存在使固体表面处于高能量状态,然而,能量愈高系统愈不稳定,那么固体是通过何种方式降低其过剩的表面能以达到热力学稳定状态的。

六.粒径为1μ的球状Al2O3由过量的MgO微粒包围,观察尖晶石的形成,在恒定温度下,第一个小时有20%的Al2O3起了反应,计算完全反应的时间:⑴用杨德方程计算;⑵用金斯特林格方程计算。

七.请分析熔体结构中负离子团的堆积方式、聚合度及对称性等与玻璃形成之关系。

八.试从结构和能量的观点解释为什么D晶界>D晶内?九.试分析二次再结晶过程对材料性能有何影响?工艺上如何防止或延缓二次再结晶的发生?十.图3是A-B-C三元系统相图,根据相图回答下列问题:1.写出点P,R,S的成分;2.设有2kgP,问需要多少何种成分的合金Z才可混熔成6kg成分为R的合金。

材料科学基础试题库1

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《材料科学基础》试题库一、名词解释1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变3、晶面族、晶向族4、有限固溶体、无限固溶体5、晶胞6、二次渗碳体7、回复、再结晶、二次再结晶8、晶体结构、空间点阵9、相、组织10、伪共晶、离异共晶11、临界变形度12、淬透性、淬硬性13、固溶体14、均匀形核、非均匀形核15、成分过冷16、间隙固溶体17、临界晶核18、枝晶偏析19、钢的退火,正火,淬火,回火20、反应扩散21、临界分切应力22、调幅分解23、二次硬化24、上坡扩散25、负温度梯度26、正常价化合物27、加聚反应28、缩聚反应二、选择1、在柯肯达尔效应中,标记漂移主要原因是扩散偶中_____。

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_____。

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、莱氏体B、珠光体C、铁素体4、原子扩散的驱动力是_____。

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_____。

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_____。

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、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、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_____。

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《材料科学基础》试题库一、名词解释1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变3、晶面族、晶向族4、有限固溶体、无限固溶体5、晶胞6、二次渗碳体7、回复、再结晶、二次再结晶)8、晶体结构、空间点阵9、相、组织10、伪共晶、离异共晶11、临界变形度12、淬透性、淬硬性13、固溶体14、均匀形核、非均匀形核15、成分过冷16、间隙固溶体17、临界晶核|18、枝晶偏析19、钢的退火,正火,淬火,回火20、反应扩散21、临界分切应力22、调幅分解23、二次硬化24、上坡扩散25、负温度梯度26、正常价化合物27、加聚反应;28、缩聚反应四、简答1、简述工程结构钢的强韧化方法。

(20分)2、简述Al-Cu二元合金的沉淀强化机制(20分)3、为什么奥氏体不锈钢(18-8型不锈钢)在450℃~850℃保温时会产生晶间腐蚀如何防止或减轻奥氏体不锈钢的晶间腐蚀4、为什么大多数铸造合金的成分都选择在共晶合金附近5、什么是交滑移为什么只有螺位错可以发生交滑移而刃位错却不能6、根据溶质原子在点阵中的位置,举例说明固溶体相可分为几类固溶体在材料中有何意义7、固溶体合金非平衡凝固时,有时会形成微观偏析,有时会形成宏观偏析,原因何在8、应变硬化在生产中有何意义作为一种强化方法,它有什么局限性-9、一种合金能够产生析出硬化的必要条件是什么10、比较说明不平衡共晶和离异共晶的特点。

11、枝晶偏析是怎么产生的如何消除12、请简述影响扩散的主要因素有哪些。

13、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点14、临界晶核的物理意义是什么形成临界晶核的充分条件是什么15、请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。

16、为什么钢的渗碳温度一般要选择在γ-Fe相区中进行若不在γ-Fe相区进行会有什么结果17、一个楔形板坯经冷轧后得到相同厚度的板材,再结晶退火后发现板材两端的抗拉强度不同,请解释这个现象。

18、冷轧纯铜板,如果要求保持较高强度,应进行何种热处理若需要继续冷轧变薄时,又应进行何种热处理,19、位错密度有哪几种表征方式20、淬透性与淬硬性的差别。

21、铁碳相图为例说明什么是包晶反应、共晶反应、共析反应。

22、马氏体相变的基本特征(12分)23、加工硬化的原因(6分)24、柏氏矢量的意义(6分)25、如何解释低碳钢中有上下屈服点和屈服平台这种不连续的现象(8分)26、已知916℃时,γ-Fe的点阵常数,(011)晶面间距是多少(5分)27、画示意图说明包晶反应种类,写出转变反应式(4分)28、影响成分过冷的因素是什么(9分)\29、单滑移、多滑移和交滑移的意义是什么(9分)30、简要说明纯金属中晶粒细度和材料强度的关系,并解释原因。

(6分)31、某晶体的原子位于四方点阵的节点上,点阵的a=b,c=a/2,有一晶面在x,y,z轴的截距分别为6个原子间距、2个原子间距和4个原子间距,求该晶面的密勒指数。

32、证明理想密排六方结构的轴比c/a=。

33、立方晶系的(111),(110),(123)晶面族各包含多少晶面,写出它们的密勒指数。

34、说明柏氏矢量的确定方法,如何利用柏氏矢量和位错线来判断位错的类型35、简要说明成分过冷的形成及其对固溶体组织形态的影响。

36、为什么晶粒细化既能提高强度,也能改善塑性和韧性37、共析钢的奥氏体化有几个主要过程合金元素对奥氏体化过程有什么影响38、提高钢材耐蚀性的主要方法有哪些为什么说Cr是不锈钢中最重要的合金元素。

39、何为位错反应如何判断一个位错反应能否进行40、根据凝固理论,试述细化晶粒的基本途径。

41、分析金属冷变形度的大小对再结晶晶粒尺寸的影响,说明原因。

42、简述成分过冷的形成以及成分过冷对固溶体生长形态的影响。

43、位错增值机理五、计算、作图1、已知碳在r—Fe中的扩散常数D0=×10-5m2/s,扩散激活能Q=mol(R=(molK))。

碳势均为C P=%C的条件下对20#钢在880℃进行渗碳,为达到927℃渗碳5h同样的效果,渗碳时间应为多少(12分)2、对fcc结构的晶体(点阵常数为a)(1)分别计算原子在[100],[110]和[111]晶向上的原子密度,并说明哪个晶向是密排方向:>(2)计算原子在(100),(110)和(111)晶面上的原子密度和三个面的面间距,并指出面间距最大的晶面。

3、写出附图所示立方晶格中晶面ABCD和晶向CE的指数;在右图单胞中画出晶面(111)和该面上属于<112>三个晶向,并标出具体指数。

(12分)4、已知碳在γ-Fe中扩散时,D0 =×10-5m2/s,Q=×105J/mol。

当温度在927℃时,求其扩散系数为多少(已知摩尔气体常数R=mol•K)5、作图表示立方晶体的()011、()231、()123晶面和、[]211、[]102晶向。

(每题2分,共10分)6、已知A(熔点600℃)与B(熔点500℃)在液态无限互溶,固态时A在B中的最大固溶度(质量分数)为ωA=,室温时为ωA=;但B在固态和室温时均不溶于A。

在300℃时,含ωB=的液态合金发生共晶反应。

试绘出A-B合金相图;并分析ωA=、ωA=的合金在室温下的组织组成物和相组成物的相对量。

7、绘出Fe-Fe3C相图,标出铁碳相图上的C、E、F、G、K、P、S点,说明ECF、PSK水平线和ES、GS曲线的意义,其上发生的转变及生成的组织组成物。

8、已知某低碳钢σ0 =64KPa ,K= ,若晶粒直径为50μm ,该低碳钢的屈服强度是多少9、试计算BCC 晶体最密排面的堆积密度。

10、面心立方结构和密排六方结构金属中的原子堆垛方式和致密度是否有差异请加以说明。

】11、计算wc=%的铁碳合金常温下莱氏体的相对含量,组织中珠光体的相对含量和共析渗碳体的含量。

(9分)12、已知Cu的原子量为,原子半径是nm。

( 20分)(1)计算铜的密度、点阵常数和最大面间距。

(2)在立方晶胞(图1.)中标出下列晶面和晶向(要求用字母标出,如oa:[001],等等):(011)、(11)、(221)、[102]、[110]、[11](3)以上哪些晶面和晶向互相垂直13、柏氏矢量的物理意义是什么根据柏氏矢量如何区分螺型位错和刃型位错什么是全位错和不全位错简述位错反应条件。

无外力作用时,位错反应能否进行(18分)14、假设在镁晶体中,由一个位错源放出的位错移到晶体表面,使晶体表面产生高度约为10-4cm 的滑移台阶,问有多少个位错运动至表面(已知b=3.2 A )15、在铝试样中测得晶粒内部的位错密度为5x1013m -2,假定位错全部集中在亚晶界上,且每个亚晶粒的截面均为正六边形,而位错全为刃位错,其柏氏矢量b=a/2[101]≈2x10-10m ,如亚晶粒之间的倾角为5°,试求亚晶界上的位错间距和亚晶粒的平均大小。

16、在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向:|17、在870℃比在930℃渗碳有一定优越性,淬火变形小又可得到较细的晶粒,碳在γ铁中的D 0=×10-5m 2/s,Q =140×103J/mol,请计算:(10分)(a) 870℃时碳在γ铁中的扩散系数;(b) 将渗层加深一倍需多长时间(c) 若规定%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(气体常数R =mol ·K, 渗层厚度Dt αδ=)18、位错线与柏氏矢量,切应力方向,位错线运动方向以及晶体滑移方向的关系六、综合1、试分析冷塑性变形对合金组织结构、力学性能、物理化学性能、体系能量的影响。

2、对铁碳合金(w c =经过完全退火后:(20分)^(1) 在室温下包含哪些组成相,计算其相对量。

(2) 在室温下由哪些组织组成物构成,画出组织示意图,并计算各自的相对量。

(3) 在室温下该合金经过较大的塑性变形(例如压缩50%),其组织会发生哪些变化(4) 变形后再经过750℃充分保温后缓慢冷却到室温,所得到的组织与原完全退火的组织有哪些差别3、请根据所附二元共晶相图分析解答下列问题:(1) 分析合金I 、II 的平衡结晶过程,并绘出冷却曲线;(2) 说明室温下I 、II 的相和组织是什么并计算出相和组织的相对含量;(3) 如果希望得到共晶组织和5%的β初的合金,求该合金的成分;(4)分析在快速冷却条件下,I 、II 两合金获得的组织有何不同。

4、叙述板条马氏体和下贝氏体的组织形态,并说明板条马氏体和下贝氏体具有良好强韧性的原因。

5、试述冷变形金属在加热时,其组织和性能发生的变化。

6、试论述含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响。

/7、论述影响扩散的主要因素。

8、求体心立方结构中的四面体和八面体间隙的半径及其中心位置的坐标。

9、45钢的过冷奥氏体连续转变曲线如图所示,请回答下列问题:(共15分)(1)说明图中A1线、Ms、1线、2线、3线表示的意义。

(2)过冷奥氏体转变产物有哪些写出各种转变产物的名称、相变类型、组织形态和性能特点;(3)在V1、V2、V3、V4冷却速度下,各得到何种组织(4)指出与V1、V2、V3、V4相对应的热处理工艺名称是什么10、就Fe-Fe3C相图,回答下列问题:1. 默画出Fe-Fe3C相图,用相组成物填写相图;2. 分析含碳量为%的过共析钢的平衡结晶过程,并绘出室温组织示意图。

3. 计算相图中二次渗碳体和三次渗碳体可能的最大含量。

4.已知某铁碳合金室温时的相组成物为铁素体和渗碳体,铁素体占82%,试求该合金的含碳量和组织组成物的相对量。

11、右图为固态有限互溶三元共晶相图的投影图,请回答下列问题:(1)指出三个液相面的投影区;(2)指出e3E线和E点表示的意义;(3)分析合金N的平衡结晶过程。

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