材料科学基础试题

1、材料科学基础试卷.名词解释（4分X 5题=20分）1. 位错：（4分）已滑移区与未滑移区的分界部分。2. 马氏体转变：（4分）同成分、不变平面切变类型的固态转变。3. 晶体：（4分）质点（原子、分子或离子）以周期性重复方式在三维空间作有规则的排列 的固体。4. 形变强化：（4分）由塑性变形引起的材料强度、硬度升高的现象。5间隙固溶体：（4分）将外来组元引入晶体结构，占据主晶相间隙位置的一部分，仍保持 一个晶相，这种固溶体称为间隙固溶体。二. 填空（30分，每空1分）1. 一个体心立方晶胞中占有的原子数目为 2。2. 典型金属的晶体结构有一体心立方_、 一面心立方_、_密排六方。3. 晶界分为小

2、角晶界 _、大角晶界一两类，两个晶粒的位向差小于_10度，它们之间的 晶界称为小角度晶界。4. 相界面分为共格 _、_半共格_、_非共格_三大类。5固态相变按热力学可分为_一级相变、二级相变按原子迁移方式可分为_扩散型_、_切变型_，按相变方式可分为_有核相变 _、_无核相变_。6. 板条马氏体显微组织是由许多成群的板条组成，亚结构为_高密度的位错_。7. 马氏体是C在a-Fe中的过饱和间隙式固溶体。具有_体心立方_点阵。马氏体相变属于位移型无扩散相变相变。&脱溶沉淀包括 GP区_、 相 _、相 _、相四个过程。9. 晶体材料在力的作用下，主要表现为：一线弹性变形_、一非线弹性变形、均

3、匀塑性变形_、_非均匀塑性变形 、断裂五个过程。10. 菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随_时间 _变化。11. 原子扩散的驱动力是浓度梯度 。三、是非题（正确打"， 错误打 X）（每小题1分，共计10分）1、 面心立方金属滑移面通常为110，滑移方向为111。（ X ）2、再结晶是指无畸变的等轴新晶粒逐渐取代变形新晶粒的过程。（V ）3、从热力学角度看，扩散的真正推动力是由浓度梯度的不同引起的，各组元的原子总是由高浓度扩散到低浓度。（X ）4、 晶粒细化可以提高材料的强度，同时又可以提高材料的塑性指标。（V ）5、利用三元相图的垂直截面可分析给定合金在冷却过程中的相变过程

4、，在两相区也可应用 杠杆定律来计算两平衡相的相对量。（ X ）6、实际金属结晶过程中，形核有均匀形核和非均匀形核两种方式，由于非均匀形核所需形 核功较高，所以主要以均匀形核为主。（ X ）7、二元合金中，固溶体结晶时，在正的温度梯度下，晶体只能以平面方式长大，不能以树 枝状和胞状方式长大。（ X ）8、 孪生是晶体难以进行滑移时，而进行的另外一种塑性变形方式。（V ）9、一根位错线不能在晶体内部中断，也不能在晶体表面中断，只能在晶体内部自成封闭的 位错环或者和其它位错线相连接。（ X ）10、 所有垂直于同一方向的晶面构成一个晶带。（ X ）四简要回答下列问题 （5分X 3题=15分）1. 什

5、么叫临界晶核半径？它的物理意义？（5 分 ）答案:临界晶核半径是指 AG为最大值时的晶核半径。r<rc时， Gs占优势，故 G>0晶核不能自动形成。r>rc时， G站优势，故 G<Q晶核可以自动形成，并可以稳定生长。2比较刃型位错和螺型位错的异同。为什么只有螺位错可以发生交滑移而刃位错却不能？（5 分）答案:（ 1 ）相同：线缺陷、应力场、畸变能； 不同：位错线与柏氏矢量的相对位向、应力场的性质、运动方式。（2）螺位错的柏氏矢量与位错线平行，因此包含位错线的所有晶面都可以是螺位错的滑移面，因此当螺位错滑移受阻时，他可以在另外一个晶面上进行滑移。 而刃位错的柏氏矢量与位错线垂直， 他的滑移面就只有由位错线和柏氏矢量构成的平面， 以他只能在这个面上滑移，故不能发生交滑移。3.比较Fe-FmC合金平衡冷却时 FesC的五种存在形式的异同。（5分）答案： 比较一次渗碳体、 二次渗碳体、 三次渗碳体、 共晶渗碳体、 共析渗碳体形成的温度、 条件、形态。五论述题 : 论述珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变的相同性和相异性。（ 10 分）答案：从以下几个方面论述：形成温度、相变过程及领先相、转变时的共格性、转变时的点 阵切变、转变时的扩散性、转变时碳原子扩散的大约距离、合金元素的分布、等温转变的完 全性、转变产物的组织、转变产物