材料科学基础试卷

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1、材料科学基础试卷（2009年1月17日）一. 名词解释（4分X5题=20分）1. 位错：2. 马氏体转变：3. 晶体：4. 形变强化：5. 间隙固溶体：.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. 典 型 金 属 的 晶 体 结 构有 、。3. 晶界分为 、两类，两个晶粒的位向差小于 度， 它们之间的晶界称为小角度晶界。4. 相界面分为、 三大类。5. 固态相变按热力学可分为 、,按原子迁 移方式可分为 、 , 按相变方式可分 为 、。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。7. 马氏体是C在a-Fe中的过饱和间隙式固溶体。具有 点阵。马氏体相变

2、属于 相变。8. 脱溶沉淀包括 、四 个过程。9. 晶体材料在力的作用下， 主要表现为：、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 变化。11. 原子扩散的驱动力是三、是非题（正确”，错误X）（每题 1 分，共 10 分）1、面心立方金属滑移面通常为110,滑移方向为111。（）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。（）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。（）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。（）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，在

3、两相区也可应用杠杆定律来计算两平衡相的相对量。（）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。（）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。（）8、挛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。（）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。（）10、 所有垂直于同一方向的晶面构成一个晶带。（）四. 简要回答下列问题（5分X3题=15分）1. 什么叫临界晶核半径？它的物理意义？（5分）2. 比

4、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）3. 比较Fe-Fe3C合金平衡冷却时Fe3C的五种存在形式的异同。（5分）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）六. 计算题（15分）画出Fe-Fe3C相图，分析Fe-1. 0%C和Fe-5. 0%C两种合金的冷却相变过程，并计算两种 合金在室温的组织组成和相组成。材料科学基础试卷(2009年1月17日)答案一. 名词解释1、已滑移区与未滑移区的分界部分。2、同成分、不变平面切变类型的固态转变。3、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。

5、4、由塑性变形引起的材料强度、硬度升高的现象。5、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1、2 2、体心立方；面心立方；密排六方3、小角晶界；大角晶界；10 4、共格；半 共格；非共格 5、一级相变；二级相变；扩散型； 切变型；有核相变；无核相变 6、 高密度的位错 7、体心立方；位移型无扩散相变8、GP区；0 相；0 相；。相 9、线弹性变形；非线弹性变形；均匀塑性变形；非均匀塑性变形；断裂 10、时间 11、 浓度梯度三. 是非题1、X 2、 3、X 4、” 5、X6、 X 7、X 8、 9、X 10、X四. 简要回答下列

6、问题1、临界晶核半径是指 G为最大值时的晶核半径。r0,晶核不能自动形成。rrc时， Gv占优势，故 G0，晶核可以自动形成，并可以稳定生长。2、(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，所以他只能在这个面上滑移，故不能发生交滑移。3、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、转变产物的硬度几方面论述。