材料学试卷范文

材料学试卷范文材料学试卷范文 xxxxB0302020 1 A xx518120一二三四五六1 固溶体按溶质原子在溶剂晶格中所 占的位置不同可分为 1 2 铁素体是碳溶于 中形成的 固溶体 它具有 晶体结构 溶质原子与位错的交互作用 会引起溶质原子向 聚集 形成 气团 对位错 运动起 作用 是产生 强化的主要原因 2 结晶过程是依靠两个密切联系的基本过程即 和 来实现的 为使金属结晶 必须造成一定的 它是理论结晶温度 与 的差值 实际生产中为细化铸件晶粒 通常 采用的方法有 1 2 3 3 高分子链的几何形状有 1 2 3 高分子链都是由单体按一定的方式连接而成 其 连接方式有 1 2 3 4 晶体缺陷按其几何特征可分为3类 1 2 3 空位属于 缺陷 晶界和亚晶界属于 缺陷 位错属于 缺陷 根据柏氏矢量与位错线的关系 晶体中位错主要分为两类 1 位错 其b t 2 位错 其b t 多余半原子面是 位错所特有的 5滑移系是指 和 的组合 具有FCC结 构的金属塑性变形时 它的滑移面是 滑移方向是 共有 个潜在的滑移系 6钢中马氏体按其形态主要分为 1 马氏体 2 马氏体 7根据相邻晶粒之间的位向差不同 晶界可分为 1 其位向差 2 其位向差 影响晶界迁移的主要因素有 1 2 3 4 纯铁加热时在912 发生 转变 从 结构 转变为 结构 其致密度为 晶胞中的原子 数目为 个 9 按相变过程中原子迁移情况可将固态相变分为 1 例 2 例 10 冷变形金属在加热时 随温度升高先后经历 和 三个阶段 1 金属在腐蚀性介质使用时 晶界比晶内更容易被腐蚀 2 小角度晶界和大角度晶界的结构均可用位错模型描述 3 霍尔 配奇公式表示金属材料的屈服强度与晶粒尺寸之间的关系 4 再结晶是形核 长大过程 所以也是一个相变过程 5 晶内偏析是指晶体内部 化学成分不均匀的现象 6 高分子材料的变形机制与金属材料 不同 7 凡是加热以后的变形为热加工 反之不加热的变形为 冷加工 8 凝固和结晶都是物质从液态变成固态的过程 所以 凝固过程就是结晶过程 9 间隙相的主要性能特点是熔点高硬 度高 10 位错运动只有滑移一种形式 1 说明晶粒大小对金属室温强度及塑性的影响 试用多晶体塑变理 论解释其原因 10分 2 简述位错反应必须满足的条件 并判断 下面位错反应能否发生 8分 a 100 2a 111 2a 1 1 1 3 试 用位错理论解释产生加工硬化的主要原因 8分 1 写出相图中 的共析反应式和共晶反应式 注明反应温度 8分 2 指出含 碳量分别为0 40 和0 77 的铁碳合金室温平衡组织 并画出组织示 意图 6分 3 现有一碳钢试样 经金相分析 发现其组织为珠 光体 P 二次渗碳体 Fe3C 网状 其中二次渗碳体约占8 问此钢的含碳量大约是多少 4分 1 标出立方晶胞中所示晶面 与晶向的指数并在立方晶胞中画出 1 10 晶面和 112 晶向 8分 晶面ABC 晶向AC 2将纯铁工件放入渗碳炉内 渗碳 假定渗碳温度为920 在t 0的全部渗碳时间内 滲C碳气 氛可保持工件表面碳浓度为1 2 D 1 5 10 11m2 s 渗碳时间t 10小时 1 求表层碳浓度分布 4分 2 若规定渗层深度为表面至0 3 C处的深度 求渗层深度 4分 erf 误差函数表 erf erf 0 500 52050 800 7 4210 550 56330 850 77070 600 60390 900 79690 650 64200 950 82090 700 67781 000 84270 750 71121 100 8802A BxxxxB0302020 1 A xx5181 置换固溶体 2 间隙固溶体 Fe 间隙 体心立方 或BCC 位错 柯氏 钉扎 或阻碍 固溶 2 形核 核 长大 过冷度 实际结晶温度 增 大过冷度 变质处理 振动 搅拌 3 线型 2 支链型 3 体型 或交联 头 头 头 尾 尾 尾 4 点缺陷 线缺陷 面缺陷 点 面 线 刃型 螺型 刃型 滑移面 滑移方向 111 12 板条 或条状 片状 7 小角度晶界 b2后 2分 判断 b后 2a 111 2a 1 1 1 a 100 b前满足几何条件 b2前 a2 b2后 3a2 2不满足能量 条件故该位错反应不能发生 4分 3 试用位错理论解释产生加工硬化的主要原因 8分 随 变形量增加 一方面位错密度迅速增大 出现位错缠结 位错交割 等 使许多位错被钉扎住 阻止位错的进一步运动 4分 另外 随变形量的增加 晶粒发生破碎 形成亚晶粒 使亚晶界面积增大 也增大位错移动阻力 4分 要使金属继续变形 必须加大外 力 表现为金属的强度 硬度提高 1 共晶反应1148 LC E Fe3C或Ld 4分 共析转变727 S P Fe3C或P 4分 2 亚共析钢珠光体 或P 铁素体 或 1分 共析钢珠光体 或P 1分 亚共析钢 2分 共析钢 2分 3 设此钢含碳量为x 根据杠杆定律Fe3C x 0 77 6 69 0 77 8 或P 0 77 x 6 69 0 77 1 8 2分 x 1 24此钢含碳量越为1 24 2分 1 8分 1 11 或 11 1 2分 110 2分 作图略 4分 2 8分 解 1 已知Cs 1 2 Co 0 纯铁 表面碳浓度分布C Cs 1 erf x 2 Dt 1 2 1 2 1 erf x 2 1 5 10 11 10 3600 1 2 1 2 1 erf 6 8 102x 4分 2 将0 3 代入上式得0 3 1