【答案】《材料科学基础》(上海交通大学)章节期末慕课答案

【答案】《材料科学基础》(上海交通大学)章节期末慕课答案有些题目顺序不一致，下载后按键盘ctrl+F进行搜索第一章固体结构第一章固体结构1.含w(Mn)为12.3%（重量百分比）、w(C)为1.34%的奥氏体钢，点阵常数为0.3624nm，密度为7.83g/cm3，C、Fe、Mn的相对原子质量分别为12.01、55.85、54.94，试判断此固溶体的类型。

答案：【按运算过程完整程度与判断结果评分】2.解释下列术语：合金、组元、相、固溶体、金属间化合物、超结构、负电性和电子浓度。

答案：【按术语解释的完整程度与逻辑性评分】3.写出溶解在γ-Fe中碳原子所处的位置，若此类位置全部被碳原子占据，那么试问在这种情况下，γ-Fe能溶解多少重量百分数的碳？而实际上在γ-Fe中最大的溶解度是多少？两者在数值上有差异的原因是什么？

答案：【按运算过程完整程度与最终结果评分】4.Cu具有FCC结构，其密度为8.9g/cm3，相对原子质量为63.546，求铜的原子半径。

答案：【按相关运算过程与答案评分】5.写出六方晶系的{11-20}，{10-12}晶面族和＜2-1-10>,＜-1011>晶向族中各等价晶面及等价晶向的具体指数。

答案：【按照写出晶面与晶向的完整程度评分】第一章固体结构1.单选题：立方晶体晶面间距最小的晶面是：

选项：

A、（001）

B、(101）

C、（111）

D、（121）

答案：【（121）】2.单选题：化学键中既无方向性也无饱和性的为：。

选项：

A、共价键

B、金属键

C、离子键

D、以上都不是

答案：【金属键】3.单选题：在七大晶系中，晶系包含四种Bravais点阵。

选项：

A、三方

B、四方

C、六方

D、正交

答案：【正交】4.单选题：影响置换固溶体固溶度(溶解度)的主要因素是：。

选项：

A、原子尺寸

B、晶体结构

C、电负性

D、以上都有

答案：【以上都有】5.单选题：立方晶体中属于[111]晶向轴的共晶带有。

选项：

A、(110)

B、(101)

C、(10-1)

D、(111)

答案：【(10-1)】6.单选题：钢球模型的构建的密排六方结构的致密性比面心立方。

选项：

A、大

B、小

C、不可比

D、相等

答案：【相等】7.单选题：晶向族[111]包含组等效晶向。

选项：

A、4

B、6

C、8

D、12

答案：【4】8.单选题：简单立方晶体中原子的配位数为个。

选项：

A、12

B、8

C、6

D、4

答案：【6】9.单选题：碳固溶如铁中（碳重量分数0.02%）容易形成。

选项：

A、置换固溶体

B、间隙固溶体

C、间隙化合物

D、间隙相

答案：【间隙固溶体】10.单选题：立方晶体中含有[1-21]晶向的面为。

选项：

A、（111）

B、(121)

C、（110）

D、（1-13）

答案：【（111）】11.单选题：在Bravais点阵中，立方晶系和四方晶系都包含了简单结构、体心结构及面心结构。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】12.单选题：置换固溶体的溶解度在多数情况下比间隙固溶体溶解度大。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】13.单选题：NaCl和CsCl具备相同的点阵结构。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】14.单选题：离子晶体堆垛结构符合Pauling半径比规则，按照离子半径比，稳定的离子配位数可以是2、3、4、6、8.

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】15.单选题：密排六方与面心立方都属于密排结构，前者晶胞内包含6个原子，后者4个，因此密排六方结构致密度大于面心立方。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】16.当正负离子半径比为0.414-0.732时，形成多面体的形状为--。

答案：【八面体】17.当金属A与非金属B的原子半径比小于0.59时，形成具有简单晶体结构的中间相，称为____。

答案：【间隙相】18.描述晶体的空间点阵数有个。

答案：【14】19.金属面心立方晶胞中4面体间隙个数有个。

答案：【8】20.晶体结构可以认为是由有限种的点阵和无限种的构成。

答案：【结构基元】第二章晶体缺陷第二章晶体缺陷1.若面心立方晶体(铜)中开动的滑移系为(111)[-101](a)若滑移是由刃位错运动引起的，给出位错线的方向。(b)若滑移是由螺位错引起的，给出位错线的方向。

答案：【设位错线方向为[uvw]。(a)因刃位错线与其柏氏矢量垂直，同时也垂直与滑移面法线，[uvw]=[111]*[-101]=[1-21](b)因螺位错与其柏氏矢量平行，故[uvw]=[-101]】2.由于H原子可填入a-Fe的间隙位置，若每200个铁原子伴随着一个H原子，试求a-Fe密度与致密度（已知a-Fe的晶格常数0.286nm，原子半径0.1241nm；H原子半径0.036nm）。

答案：【密度7.93g/cm3致密度0.68】3.若fcc的Cu中每500个原子会失去一个，其晶格常数为0.3615nm，试求Cu的密度。

答案：【8.91g/cm3】4.试说明滑移，攀移及交滑移的条件，过程和结果，并阐述如何确定位错滑移运动的方向。

答案：【滑移：切应力作用、切应力大于临界分切应力；台阶。右手定则。攀移：纯刃位错、正应力、热激活原子扩散；多余半原子面的扩大与缩小。交滑移：纯螺位错、相交位错线的多个滑移面；位错增殖】5.图中位错环的各边分别是什么位错？设想在晶体中怎样得到如图的位错环?

答案：【(1)由位线方向与b之间的关系，可以判断：AB，CD为螺型位错，AD，BC为刃型位错。(2)设想在完整晶体中有一个正四棱柱贯穿晶体的上下表面，它和滑移面MNPQ交于ABCDA，现在让ABCDA上部的柱体相对于下部柱体滑移b，柱体以外的晶体均不移动。这样，ABCDA就是滑移面上已滑移区（换内）和未滑移区（换外）的边界。因而是一个位错环。】第二章晶体缺陷1.单选题：晶体中点缺陷的存在是电阻

选项：

A、增大

B、减小

C、不变

D、减小或不变

答案：【增大】2.单选题：Shockley位错

选项：

A、只能滑移

B、只能攀移

C、既能滑移又能攀移

D、以上都不是

答案：【只能滑移】3.单选题：fcc晶体的（111）面按ABCBABCABC···顺序堆垛时，其中含有

选项：

A、一片抽出型层错

B、一片插入型层错

C、一片抽出型和插入型层错

D、以上都不是

答案：【一片插入型层错】4.单选题：两个位错滑移相遇时可能会形成

选项：

A、割阶

B、扭折

C、无影响

D、以上都可能发生

答案：【以上都可能发生】5.单选题：位错存在应力场，成40度角的两个柏氏矢量的位错之间

选项：

A、相互吸引

B、相互排斥

C、没有相互作用

D、以上都可能发生

答案：【相互排斥】6.单选题：以下关于柏氏矢量叙述中正确的是

选项：

A、柏氏矢量越小，表示位错导致的点阵畸变越严重

B、柏氏矢量的回路起点不同，则柏氏矢量的方向会发生改变

C、柏氏矢量与回路起点及其具体途径无关

D、存在柏氏矢量为零的位错

答案：【柏氏矢量与回路起点及其具体途径无关】7.单选题：晶体中点缺陷的存在，使电阻

选项：

A、增大

B、减小

C、不变

D、增大或不变

答案：【增大】8.单选题：肖克莱位错具有螺型、刃型和混合型三种，它们能够

选项：

A、攀移

B、交滑移

C、沿滑移面滑移

D、垂直滑移面滑移

答案：【沿滑移面滑移】9.单选题：晶体中的位错属于

选项：

A、点缺陷

B、面缺陷

C、体缺陷

D、线缺陷

答案：【线缺陷】10.单选题：面心立方晶格的晶体在受力时的滑移方向为

选项：

A、＜111＞

B、＜110＞

C、＜100＞

D、＜112＞

答案：【＜110＞】11.单选题：位错属于线缺陷，因为它的晶格畸变区是一条几何线。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】12.单选题：小角度晶界是由位错所构成的。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】13.单选题：弗伦克尔缺陷是由于外来原子进入晶体而产生的缺陷。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】14.单选题：肖特基缺陷是由于外来原子进入晶体而产生的缺陷。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】15.单选题：螺型位错的柏氏失量与其位错线垂直，刃型位错的柏氏失量与其位错线是平行。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】16.2.刃型位错的滑移面有1个，而螺型位错的滑移面有（）个。

答案：【无数】17.2.堆垛层错是一种（）缺陷，根据层错的形成方式不同，面心立方晶体中有Shockley和Frank两种不全位错。

答案：【面】18.2.按位错线与柏氏矢量之间的关系，晶体中的位错可分为刃型、螺型和（）三大类。

答案：【混合型】19.一条位错线具有1个柏氏矢量，位错线只能（）在晶体的表面或晶界上，而不能中断于晶体的内部

答案：【终止】20.刃型位错的位错线与原子滑移方向

答案：【垂直】第三章固体中原子及分子的运动第三章固体中原子及分子的运动1.单选题：存在皮革态的高分子材料必由高分子链组成。

选项：

A、（A）全部非晶态

B、（B）部分结晶态和部分非晶态

C、（C）全部晶态

D、（D）以上都不对

答案：【（B）部分结晶态和部分非晶态】2.单选题：由纯A和A-B固溶体形成扩散偶，以下表述正确的是。

选项：

A、（A）俣野面两侧的原子化学势相等

B、（B）该扩散为上坡扩散

C、（C）空位迁移方向与标记面漂移方向一致

D、（D）以上都不对

答案：【（C）空位迁移方向与标记面漂移方向一致】3.单选题：对Fe-Cr-C三元合金进行渗C的反应扩散，则该合金中不能出现。

选项：

A、（A）单相区

B、（B）两相混合区

C、（C）三相混合区

D、（D）都不对

答案：【（C）三相混合区】4.单选题：下述有关自扩散的描述中正确的为。

选项：

A、（A）自扩散系数由浓度梯度引起

B、（B）自扩散又称为化学扩散

C、（C）自扩散系数随温度升高而增加

D、（D）以上都不对

答案：【（C）自扩散系数随温度升高而增加】5.单选题：离子晶体中阳离子比阴离子扩散速率。

选项：

A、（A）快

B、（B）慢

C、（C）A，B答案均不对

D、（D）不确定

答案：【（A）快】6.单选题：高分子材料是否具有柔顺性主要决定于的运动能力。

选项：

A、（A）主链链节

B、（B）侧基

C、（C）侧基内的官能团或原子

D、（D）以上都正确

答案：【（A）主链链节】7.单选题：在柯肯达尔效应中，标记漂移主要原因是扩散偶中。

选项：

A、（A）两组元的原子尺寸不同

B、（B）仅一组元的扩散

C、（C）两组元的扩散速率不同

D、（D）以上都不对

答案：【（C）两组元的扩散速率不同】8.单选题：原子扩散的驱动力是。

选项：

A、（A）组元的浓度梯度

B、（B）组元的化学势梯度

C、（C）温度梯度

D、（D）都不是

答案：【（B）组元的化学势梯度】9.单选题：在置换固溶体中，原子扩散的方式一般为。

选项：

A、（A）原子互换机制

B、（B）间隙机制

C、（C）空位机制

D、（D）以上都不是

答案：【（C）空位机制】10.单选题：菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随变化。

选项：

A、（A）距离

B、（B）温度

C、（C）时间

D、（D）都不是

答案：【（C）时间】11.单选题：在渗氮过程中，渗氮层的厚度和渗氮时间成正比。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】12.单选题：上坡扩散是化学势和浓度均升高的扩散。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】13.单选题：二元系中扩散区域不存在两相混合区。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】14.单选题：高弹态主要是链段的运动能力决定的。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】15.单选题：影响扩散速率的最显著因素是温度。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】16.轮胎用橡胶随交联程度的提高，其玻璃态和态的温度范围逐渐缩小，最后消失。

答案：【黏流】17.一般升温会提高扩散系数，但在930°C和870°C分别测量却发现铁中含有的微量镍其低温扩散系数却反而高于高温，原因是。

答案：【晶体结构不同】18.Fe-C和Fe-Si-C合金组成扩散偶，对C而言扩散方向是从Fe-Si-C到Fe-C，其原因在于。

答案：【Fe-C合金中加入的使碳的化学势升高】19.扩散机制主要包括交换机制、间隙机制和。

答案：【空位机制】20.在等温渗碳过程中，欲使渗层厚度增加一倍，设定的渗碳时间要为原来的。

答案：【4倍】第三章固体中原子及分子的运动1.对于晶界扩散和体内扩散，假定扩散激活能Q晶界约等于1/2Q体积，试画出其lnD相对温度倒数1/T的曲线，并指出约在哪个温度范围内晶界扩散起主导作用。

答案：【】2.有两种激活能分别为Q1=83.7kJ／mol和Q2=251kJ／mol的扩散反应。观察在温度从25℃升高到600℃时对这两种扩散的影响，并对结果作出评述。

答案：【】3.一块ω（C）=0.1%的碳钢在930℃渗碳，渗到1.25px的地方，碳的浓度达到0.45%。在t>0的全部时间，渗碳气氛保持表面成分为1%。假设Dγc=2.0×10-5exp（-140000／RT）（m2／s），①计算渗碳时间。②若将渗层加深1倍，则需多长时间?③若规定叫ω（C）=0.3%作为渗碳层厚度的量度，则在930℃时渗碳10h的渗层厚度为870℃时渗碳10h的多少倍?

答案：【】第四章材料的形变和再结晶第四章材料的形变和再结晶1.单选题：冷变形金属的回复温度再结晶温度。

选项：

A、（A）高于

B、（B）低于

C、（C）等于

D、（D）B或C

答案：【（B）低于】2.单选题：FCC、BCC、HCP三种晶体结构的材料中，塑性变形时最容易生成孪晶的是。

选项：

A、（A）FCC

B、（B）BCC

C、（C）HCP

D、（D）TRG

答案：【（C）HCP】3.单选题：形变后的材料在低温回复阶段时其内部组织发生显著变化的是。

选项：

A、（A）点缺陷的明显下降

B、（B）形成亚晶界

C、（C）位错重新运动和分布

D、（D）都不对

答案：【（A）点缺陷的明显下降】4.单选题：再结晶结束后发生晶粒长大时的驱动力主要来自于。

选项：

A、（A）高的外加温度

B、（B）高的材料内部应变能

C、（C）高的总晶界能

D、（D）都不是

答案：【（C）高的总晶界能】5.单选题：下面关于回复和再结晶机制的差别中，正确的为。

选项：

A、（A）回复不需要孕育期，而再结晶需要孕育期

B、（B）回复不需要激活能，而再结晶需要激活能

C、（C）回复不能降低形变态的应变能，而再结晶将降低形变态的应变能

D、（D）B和C

答案：【（A）回复不需要孕育期，而再结晶需要孕育期】6.单选题：包辛格效应属于。

选项：

A、（A）塑性形变现象

B、（B）弹性的不完整性现象

C、（C）粘弹性现象

D、（D）A和B

答案：【（B）弹性的不完整性现象】7.单选题：单晶体材料压缩时若发生扭折，则以下表述错误的为。

选项：

A、（A）扭折区域的Schmid因子最大

B、（B）HCP结构较FCC结构容易产生扭折

C、（C）扭折区域可能产生孪晶

D、（D）都不对

答案：【（A）扭折区域的Schmid因子最大】8.单选题：退火孪晶出现的几率与晶体的层错能的关系为。

选项：

A、（A）无关，只与退火温度和时间有关

B、（B）层错能低的晶体出现退火孪晶的几率高

C、（C）层错能高的晶体出现退火孪晶的几率高

D、（D）都不对

答案：【（B）层错能低的晶体出现退火孪晶的几率高】9.单选题：形变后的材料再升温时发生回复和再结晶现象，则点缺陷浓度下降明显发生在。

选项：

A、（A）回复阶段

B、（B）再结晶阶段

C、（C）晶粒长大

D、（D）都不是

答案：【（A）回复阶段】10.单选题：，位错滑移的派-纳力越小。

选项：

A、（A）位错宽度越大

B、（B）滑移方向上的原子间距越大

C、（C）相邻位错的距离越大

D、（D）以上都不对

答案：【（A）位错宽度越大】11.单选题：粘弹性变形的特点是应力落后于应变。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】12.单选题：多晶体的应力-应变曲线不会出现单晶体曲线的第Ｉ阶段（易滑移阶段）。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】13.单选题：再结晶形核主要是在畸变最严重的高能区域。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】14.单选题：孪生和扭折变形都能改变晶体的位向。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】15.单选题：层错能高的晶体容易出现动态再结晶。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】16.回复是指出现之前所产生的亚结构和性能的变化阶段。

答案：【新的无畸变晶粒】17.交滑移的实质是在不改变滑移方向的前提下，从一个滑移面转到相交接的另一个滑移面的过程。

答案：【螺型位错】18.蠕变机制主要包括位错蠕变（回复蠕变）、扩散蠕变和。

答案：【晶界滑动蠕变】19.再结晶的驱动力是。

答案：【变形金属经过回复后未被释放的储存能】20.高温回复多边化过程的驱动力主要来自。

答案：【应变能的下降】第四章材料的形变和再结晶1.简述一次再结晶与二次再结晶的驱动力，并如何区分冷、热加工？动态再结晶与静态再结晶后的组织结构的主要区别是什么？

答案：【一次再结晶的驱动力是基体的弹性畸变能，而二次再结晶的驱动力是来自界面能的降低。再结晶温度是区分冷、热加工的分界线。动态再结晶后的组织结构虽然也是等轴晶粒，但晶界呈锯齿状，晶粒内还包含着被位错缠结所分割的亚晶粒，这与静态再结晶后产生的位错密度很低的晶粒不同，故同样晶粒大小的动态再结晶组织的强度与硬度要比静态再结晶的高。动态再结晶后的晶粒大小与流变应力成正比。此外，应变速率越低，形变温度越高，则动态再结晶后的晶粒越大，而且越完整。】2.某工厂用一冷拉钢丝绳将一大型钢件吊入热处理炉内，由于一时疏忽，未将钢丝绳取出，而是随同工件一起加热至860℃，保温时间到了，打开炉门，要吊出工件时，钢丝绳发生断裂，试分析原因。

答案：【冷拉钢丝绳系经大变形的冷拔钢丝绞合而成。加工过程的冷加工硬化使钢丝的强度、硬度大大提高，从而能承载很重的工件。但是当将其加热至860℃时，其温度已远远超过钢丝绳的再结晶温度，以致产生回复再结晶现象，加工硬化效果完全消失，强度、硬度大大降低。再把它用来起重时，一旦负载超过其承载能力，必然导致钢丝绳断裂事故。】3.一个交滑移系包含一个滑移方向和包含这个滑移方向的两个晶面，如bcc晶体的（101）[-111](110)，写出bcc晶体的其他3个同类型的交滑移系。

答案：【由立方晶系（001）标准投影图可查得，bcc晶体其他3个同类型的交滑移系是：(-101)[111](-110),(011)[1-11](110),(1-10)[-1-11](101)】4.有一bcc晶体的（1-10）[111]滑移系的临界分切力为60MPa，试问在[001]和[010]方向必须施加多少的应力才会产生滑移？

答案：【】5.有一Cu-30%Zn黄铜板冷轧25%后厚度变为25px，接着再将此板厚度减小到15px,试求总冷变形度，并推测冷轧后性能的变化。

答案：【冷变形度=[(A0-AF)/A0]x100%25%=[(hw-1w)/hw]x100%h=4/75px总变形度=[(4w/3-0.6w)/(4w/3)]x100%=55%冷轧后黄铜板强度和硬度提高，而塑性、韧性降低，这就是加工硬化现象。】第五章单元系相图和二元相图第五章单元系相图和二元相图1.单选题：5.金属凝固需要过冷度的原因在于

选项：

A、需要克服形核时原子的扩散能垒

B、需要克服形核时的应变能

C、需要克服形核时的放热效应

D、需要克服形核时的表面能

答案：【需要克服形核时的表面能】2.单选题：4.Cu和Ni组成匀晶相图，对含Cu为35wt.%的高温溶液平衡冷却，在凝固进行到一半时固相中Cu的含量

选项：

A、高于35wt.%

B、低于35wt.%

C、等于35wt.%

D、不能确定

答案：【低于35wt.%】3.单选题：3.在单元系(P-T)相图中，若发现某两相平衡曲线的斜率为负，则主要是由于

选项：

A、相变的热效应

B、相变的体积效应

C、相变的熵效应

D、相变的热滞效应

答案：【相变的体积效应】4.单选题：2.按规则溶液模型，二元合金欲存在调幅分解，其混合焓一定。

选项：

A、＜0

B、>0

C、=0

D、无法判断

答案：【>0】5.单选题：1.利用相律分析图中熔点最低的二元合金，常压下当两相平衡时体系自由度为。

选项：

A、0

B、1

C、2

D、3

答案：【0】6.单选题：10.莱氏体与珠光体的描述，错误的是

选项：

A、莱氏体是由奥氏体与渗碳体组成的共晶组织，珠光体是铁素体与渗碳体组成的共析组织

B、钢中不会出现莱氏体，铸铁中也不会出现珠光体

C、莱氏体形成后冷却到室温会分解成变态组织，珠光体不会

D、珠光体中碳含量低于莱氏体

答案：【钢中不会出现莱氏体，铸铁中也不会出现珠光体】7.单选题：9.二元合金中不属于恒温转变的相变类型是

选项：

A、共晶转变

B、包晶转变

C、偏晶转变

D、调幅分解

答案：【调幅分解】8.单选题：8.发生调幅分解的热力学判据是

选项：

A、dG/dc>0

B、dG/dc＜0

C、ddG/dcc>0

D、ddG/dcc＜0

答案：【ddG/dcc＜0】9.单选题：7.压铸是一种利用高压作用将金属熔液压入金属模内，并在压力下凝固的铸造方法，由于冷速快，得到的组织致密，铸件强度较高。常见的Al-12.6wt.%Si共晶合金在压铸条件下得到的凝固组织是

选项：

A、亚共晶组织

B、伪共晶组织

C、共晶组织

D、过共晶组织

答案：【亚共晶组织】10.单选题：6.下面的表述正确的是

选项：

A、离异共晶的成分接近于相图上的共晶成分

B、能形成非平衡共晶的合金熔点低于共晶温度

C、伪共晶区通常偏向于高熔点的组元一侧

D、以上表述均不对

答案：【伪共晶区通常偏向于高熔点的组元一侧】11.单选题：15.固溶体的多晶型转变是无成分变化的相变。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】12.单选题：14.二元相图中存在溶混间隙时的转变过程需要经历形核阶段，依靠上坡扩散的方式长大。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】13.单选题：13.由包晶反应所形成的新相b倾向于依附初生相a的表面形核，原因是a/b间界面能较低，相比于在液相中直接形核，形核功更低。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】14.单选题：12.离异共晶必须在非平衡凝固条件下才能得到。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】15.单选题：11.室温下铁素体和渗碳体都是铁磁性。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】16.20.在室温下，珠光体中渗碳体的相对量为12wt.%，在727°C下莱氏体中二次渗碳体的相对量为________wt.%。

答案：【11.8】17.19.一个固相与另一个固相反应形成第三个固相的恒温转变称为。

答案：【包析转变】18.18.A-B两组元形成包晶相图，其中熔点TA＜a?b，则可推知组元B由a相扩散到相中

答案：【L】19.17.固溶体平衡凝固的三个过程分别是液相内的扩散，固相的继续长大，和。

答案：【固相内的扩散】20.16.纯金属凝固时形核的热力学驱动力是两相之间的体积自由能差，阻力是。

答案：【固/液界面能】第五章单元系相图和二元相图1.3、根据铁碳平衡相图回答下列问题：（40分）1）分别写出Fe3CII含量最多的合金成分，珠光体含量最多的合金成分，莱氏体含量最多的合金成分，Fe3CIII含量最多的合金；（5分）2）指出此二元系中比较适合做变形合金和铸造合金的成分范围；（5分）3）分析Fe-1%C合金的平衡凝固过程，画出冷却曲线，并计算室温下其中相组成物和组织组成物的百分含量；（20分）4）分析Fe-1%C合金在平衡冷却转变和淬火冷却转变后组织的差异。（10分）

答案：【略】2.2、下图为Pb-Sn合金相图。试分析合金III(wSn=50%)在T1温度下的平衡组织，并求出各组织组成物的含量。（20分）

答案：【】3.1.Cu-Ni二元合金在凝固过程中由液相结晶出单相固溶体。请分析并回答：（40分）（1）两组元形成无限互溶固溶体必须服从哪些条件？（10分）（2）固溶体非平衡凝固的主要特点以及非平衡凝固时产生枝晶偏析的原因；（20分）（3）得到的非平衡凝固组织与平衡凝固组织有何不同？（10分）

答案：【答：（1）晶体结构相同；尺寸差小于15%；相同的原子价；相似的电负性。（2）非平衡凝固时，（a）固相和液相平均成分线偏离固相线和液相线；(b)先结晶部分总是富含高熔点组元；（c）凝固终结温度低于平衡凝固时的终结温度。产生枝晶偏析的原因是：先结晶的枝干富含高熔点组元Ni，而后结晶的枝间成分富含低熔点组元Cu，两者成分不同。（4）非平衡凝固组织成分不均匀，呈现“芯状”结构，存在枝晶偏析；平衡凝固组织成分均匀，无偏析，与原始成分相同。（5分）】第六章三元相图第六章三元相图1.单选题：在固态互不溶解的三元共晶相图投影图中，下列说法不正确的是

选项：

A、可分析任意合金的平衡凝固过程

B、可运用重心法则计算任意合金室温下平衡组织中各组织相对量

C、可运用重心法则计算任意合金室温下平衡组织中各相相对量

D、不可运用重心法则计算任意合金室温下平衡组织中各组织相对量

答案：【可运用重心法则计算任意合金室温下平衡组织中各组织相对量】2.单选题：在固态有限互溶的三元共晶相图中，二元共晶存在几个终结面

选项：

A、1个

B、2个

C、3个

D、4个

答案：【2个】3.单选题：三元系中用直角坐标表示成分时，其成分位于三角形的

选项：

A、靠近某一边

B、靠近某个角

C、中间区域

D、都不是

答案：【靠近某个角】4.单选题：关于三元系的水平截面，下列说法不正确的是

选项：

A、两相平衡时，两相成分可独立变化

B、两相平衡时，可应用直线定理及杠杆法则计算两相相对量

C、三相平衡时，三相区是连接线构成的直边三角形

D、三相平衡时，可应用重心定律计算各相的相对量

答案：【两相平衡时，两相成分可独立变化】5.单选题：根据相率，在常压下，当P=1时，则

选项：

A、单元系中两相平衡反应可以在某个温度区间内进行

B、二元系中三相平衡反应可以在某个温度区间内进行

C、三元系中三相平衡反应可以在某个温度区间内进行

D、三元系中四相平衡反应可以在某个温度区间内进行

答案：【三元系中三相平衡反应可以在某个温度区间内进行】6.单选题：三元匀晶相图等温面投影图可判断组元的熔点高低。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】7.单选题：水平截面中的连接线不可相交。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】8.单选题：在固态互不溶解的三元共晶相图中，任意三元合金均会发生四相平衡反应。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】9.单选题：三元系两相平衡，随温度下降，两平衡相成分是有迹可循的。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】10.单选题：三组元形成无限互溶的固溶体，在凝固过程中先结晶部分富含高熔点组元。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】11.常压下，三元系的相律表达式为

答案：【f=C-P+1】12.三元匀晶相图液固转变过程中，随温度下降，连接线以原始合金成分为轴线中心旋转并平行下移，旋转的方向是液相端逐渐向组元方向偏转，形成了蝴蝶形的轨迹

答案：【低熔点】13.在等边成分三角形表示方法中，位于通过某个顶点直线上的合金，其性质是

答案：【另两个组元的比例相等】14.三元相图中，三相空间的任一个等温截面都是

答案：【直边三角形】第七章固态相变基础第七章固态相变基础1.单选题：在哪种情况下非均匀形核不需要额外的能量？

选项：

A、接触角θ=180°

B、接触角θ=90°

C、接触角θ=0°

D、都不对

答案：【接触角θ=0°】2.单选题：下列哪项不是影响新相形状的主要因素？

选项：

A、原子扩散

B、界面能

C、弹性应变能

D、都不是

答案：【原子扩散】3.单选题：下列哪个位置的临界形核功最小

选项：

A、位错

B、层错

C、晶界

D、都不是

答案：【晶界】4.单选题：下列特征不属于马氏体相变的是

选项：

A、产生浮凸

B、成分有变化

C、由切变完成

D、都不是

答案：【成分有变化】5.单选题：下列相变中只有结构发生变化的相变是

选项：

A、同素异构转变

B、贝氏体转变

C、调幅分解

D、都不是

答案：【同素异构转变】6.单选题：共格界面的迁移必须通过切变来完成。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】7.单选题：Avrami方程比Johnson-Mehl方程具有更宽的应用范围。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【正确】8.单选题：扩散型相变中，新相长大速度主要取决于原子扩散速度。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】9.单选题：二级相变中材料的体积将发生变化。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】10.单选题：惯习面往往是指新相的某个晶面。

选项：

A、正确

B、错误

答案：【错误】11.Johnson-Mehl方程的应用条