材料科学基础0809A.doc

学院、系 专业班级 学号 姓名 密封线山东轻工业学院08/09学年1学期材料科学基础期末考试试卷 （ A 卷） （本试卷共 4 页）题号一二三四五六七八总分得分 得分阅卷人一、（本题满分20分）填空题（每题2分）1元素周期表中副族各列名称分别是B、 B、 B、 B、 B、 B、 B、B，其中， 为过渡元素。2原子结合键有一次键和二次键。其中，一次键结合力较 ，有 、共价键和 。二次键结合力较弱，有范德瓦耳斯键和氢键。3晶体缺陷是指实际晶体中与理想的点阵结构发生偏差的区域。它可以是点缺陷、线缺陷和面缺陷。其中，点缺陷是在三维空间各方向上尺寸都很 ，亦称零维缺陷，如 ， 和 。4在晶体学中，根据晶胞棱边长度之间的关系和晶轴夹角情况分成 个晶系。1848年，布拉菲用数学分析法证明晶体中的空间点阵只有 种。5如右下图示，当三个晶粒相遇于一点时，其界面能与界面夹角间应存在下述平衡关系： 。6相是合金中具有同一 、同一 并以 相互隔开的均匀组成部分。根据相的结构特点，可以分为两大类：固溶体与中间相。7多数金属其晶体生长特性均属于 界面 生长。在液固界面为 的温度梯度下，晶体生长按连续生长机制，呈平面式向液相中推进。8铸锭与铸件的正常普通凝固组织，通常分为 区、 区和 区三个部分。9K01时，胞状偏析是指在小的成分过冷区条件下晶体以 状生长时胞壁富含了较 溶质而造成的成分不均匀现象。它可以通过 来消除。10离子晶体是由正负离子通过离子键按一定方式堆积起来而形成的。其主要特点硬度 、强度 、熔点和沸点较 、热膨胀系数小但脆性大；绝缘性好；无色透明。得分阅卷人二、（本题满分10分）做图题（每小题5分，画在答题纸上）1如下图所示，确定为刃型位错时，位错线扫过晶体导致的表面圆形标记的变化情况。2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。(32)与123得分阅卷人三、（本题满分8分）判定下列位错反应能否进行，并说明理由。 得分阅卷人四、（本题满分8分）常温下，铁素体铁的点阵常数为0.286nm，分别求出（100）、（111）、（123）的晶面间距，并指出它们中晶面间距最大的晶面。得分阅卷人五、（本题满分8分）对一材料为20钢的导轨进行气体渗碳表面热处理，其要求是距表面0.5mm处的含碳量达到0.4%。已知炉内渗碳气氛可控恒定，且使工件表面含碳量为0.9%，试用扩散第二定律估算渗碳的时间。（碳在927下的扩散系数为1.28X10-11m2/s，erf(0.755)=0.7134）得分阅卷人六、（本题满分8分）假设将合金液放入一水平容器中（如下图）并使之从左端向右端凝固，根据凝固前后溶质质量守恒，推导出固态没有扩散而液体内成分能完全均匀化的不平衡凝固中的溶质分布方程（各符号的使用必须符合图中所示）。得分阅卷人七、（本题满分8分）根据下列实验数据确定二元共晶相图的各个关键点（共晶反应温度以及参与共晶反应各相的成分），并绘出粗略的相图，并将这些关键点标在相图上。组元A熔点为1000，组元B的熔点为700，XB为25的合金在500下结晶完毕，并由73.33%的先共晶相和26.67%的共晶体组成，XB为50的合金在500下结晶完毕后，则由40的先共晶相与60的共晶体组成，而此合金的先共晶相总量为50。得分阅卷人八、（本题满分30分）Fe-Fe3C相图进行分析根据下页的Fe-Fe3C相图进行如下分析：1）分别写出1495时C含量在0.17%，727时C含量在0.77%，1148时C含量在4.3%时的反应式，并指明各反应类型。写出参与各反应中各固相单相区的名称，并说明其