2019级材料科学基础试题

发布 2024-04-17 04:25:11 阅读 1543

一、 填空题(每空0.5分,共15分)

1.共价键的特点是和共价晶体的配位数特点是。

2在决定固态材料的组织和性能中起着极重要的作用。

3是决定电子价化合物晶体结构的主要因素。

4.通常把柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错称为位错,把柏氏矢量等于单位点阵矢量或其整数倍的位错称为位错,把柏氏矢量不等于单位点阵矢量的位错称为位错。

5.割阶与原位错线不在同一滑移面上,故除非割阶发生攀移,否则它不能随位错一道运动, 成为位错运动的障碍,通常称此为。

6.固态原子的扩散可沿体扩散与晶体缺陷扩散,其中最快的扩散通道是。

7.结晶的驱动力是。

固体中原子扩散的驱动力是。

再结晶的驱动力是。

晶体长大过程的驱动力是。

8.单晶体塑性变形的基本形式由和 ,它们都是在应力作用下产生。多晶体的塑性变形具有和的特点,变形时要求各个晶粒至少能在个独立的滑移系进行滑移。冷变形金属的储存能主要以方式存在。

9.均匀形核时纯金属的液相必须处于一定的过冷条件时才能够结晶,而液相中客观存在的

和是促成均匀形核的必要因素。

10.在正的温度梯度下,光滑界面结构晶体的生长形态呈状;而粗糙界面晶体的生长形态呈状,在负的温度梯度下,不管是光滑界面结构还是粗糙界面晶体的生长形态均呈状。

11.固溶体凝固时,先结晶部分总是富熔点组元,后结晶部分则是富熔点组元,且非平衡凝固时的凝固终结温度总是平衡凝固时的终结温度。

12.固溶体合金在铸造条件下,容易发生成分偏析,可用的方法消除偏析。

二、名词区分(每题3分,共15分)

1.空间点阵和晶体结构。

2.割阶和扭折。

3.原子扩散和反应扩散。

4.纤维组织和带状组织

5.组织组成物和相组成物。

三、简答题(每题5分,共30分)

1.碳在γ-fe中实际最大溶解度是多少?碳原子溶于γ-fe 形成什么类型的固溶体?碳原子处在什么位置?γ-fe中此类位置是否全部被碳原子占据?

2.晶体中位错的运动方式有滑移、攀移及交滑移,试说明位错三种运动产生的条件、运动过程和运动结果,并阐述如何确定位错滑移运动的方向?

3.在奥氏体下往钢中分别溶入碳原子和渗入金属原子,试回答:

(1)在溶入碳原子和渗入金属原子后,扩散速率是否相同?为什么?

(2)扩散机制是否相同?为什么?

4.何谓再结晶温度?能否说每个金属或合金有一个确定的再结晶温度?

在实际生产中如何确定再结晶温度?影响再结晶温度的主要因素有哪些?

5.在同样的负温度下,为什么pb结晶出树状晶?而si结晶平面却是平整的?

6.什么是二元合金的非平衡共晶、离异共晶和伪共晶?所产生的组织有什么特点?它们在什么条件下易形成?

四、综合题(第1题6分,第题各10分,第4题14分)

1.体心立方晶体的滑移系之一是(123)[11[, 请在(123)面上画出[11[, 方向。

2.请回答有关屈服现象的下列问题:

(1)什么是屈服强度?屈服强度有什么意义?

(2)什么是屈服现象?屈服现象在应力—应变曲线上有什么特征?

(3)用位错理论解释屈服现象产生的原因。

(4)屈服现象对生产有什么影响?如何防止或消除?

3.有三种金属α-fe、al、mg,请回答:

(1)这三种金属各属于何种晶体结构?这三种晶体结构有什么特征?(可列表比较)

(2)这三种金属的原子在空间中是如何堆垛排列起来的?

(3)何谓密排面和密排方向?这三种金属的密排面和密排方向是什么?

用晶向族和晶面族表示)

4)这三种金属的塑性变形能力有何差异?为什么?

4.有关铁碳合金和fe-fe3c相图。

(1)在加热过程中,随着温度的升高,纯铁在912℃会发生何种转变?转变有什么特性?转变有什么特征?为什么?

(2)fe-fe3c相图中的三个平衡反应是什么?写出反应式,并标注温度和成分。

(3)何谓一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体?说明它们的形态,它们是在什么条件下形成的?

(4)铁碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体的最大可能含量分别是什么?

(5)钳工在锯t10、t12等钢料时比锯钢费力,锯条容易磨钝,是何原因?

(6)给出并解释:哪个区域的铁碳合金的铸造性能最好?哪个区域的铁碳合金适于制造铆钉?哪个区域的合金适于锻造?

2019材料科学基础

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