(西安交通大學)材料科學基礎真題2006年

1、（西安交通大學）材料科學基礎真題2006年（總分：150.00，做題時間：90分鐘）一、論述題（總題數(shù)：8，分數(shù)：150.00）分別寫出圖所示5種晶體所屬的晶體點陣。分數(shù)：15.00）正確答案：（a）面心立方點陣；b）簡單立方點陣；c）簡單立方點陣；d）簡單六方點陣；e）面心立方點陣。）解析：在面心立方單晶體金屬的112晶向上對其進行拉伸。1寫出晶體中開動的初始滑移系。2在立方體中畫出該拉伸方向及初始滑移系。判斷下列命題正確與否1晶體滑移的方向就是該滑移面內位錯線運動的方向。2晶體中可以形成純刃型位錯環(huán)。3螺型位錯線只能進行滑移運動，不能進行攀移運動。4就其本質而言，孿晶也是層錯。5二元合金相

2、圖中，液相線與固相線間距離越大，則合金的流動性越差。6空位的存在，總是使晶體的自由能升高。7位錯的存在，總是使晶體的自由能升高。8在固相不擴散、液相完全混合的條件下，固溶體凝固中不可能出現(xiàn)成分過冷。9再結晶晶核長大的驅動力是形變儲藏能的降低，而再結晶晶粒長大的驅動力是總晶界能的降低10在三元相圖的垂直截面圖中，不能利用重心法則求三個平衡相的質量分數(shù)。分數(shù)：30.00）正確答案：（1B；2A；3A；4A；5A；6B；7A；8A；9A；10A）解析：已知727C時，平衡態(tài)鐵碳合金中鐵素體的最大碳含量為w=0.0218%，而奧氏體的碳含量為w=0.77%。CC試問：1碳原子分別位于鐵素體和奧氏體晶體

3、中的什么位置？2解釋為什么兩者的碳含量差別如此之大。分數(shù)：15.00）正確答案：（1碳原子位于鐵素體晶體中的扁八面體間隙中心位置，位于奧氏體晶體中的正八面體間隙中心位置。2因為鐵素體晶體中的扁八面體間隙半徑比奧氏體晶體中的正八面體間隙半徑小得多。）解析：針對平衡態(tài)的T12鋼（w=1.2%）回答下列問題：C1寫出其室溫時的相組成物，并計算各相組成物的質量分數(shù)。2寫出其室溫時的組織組成物，并計算各組織組成物的質量分數(shù)。3畫出其室溫時的組織示意圖，并指示出其中的各組織組成物。4比較它與平衡態(tài)T10鋼的硬度和強度大小，并解釋引起差異的原因。分數(shù)：25.00）正確答案：（1.a+FeC3申|3分數(shù)多于后

4、者且呈連續(xù)網狀分布。）解析：6假設將純鐵工件在800C進行滲碳，且工件表面碳的質量分數(shù)為669%。示意畫出工件表面至心部的碳質量分數(shù)分布曲線，在所畫曲線圖中填寫出相應的相組成物說明碳質量分數(shù)按照上述曲線分布的原因。分數(shù)：20.00）解析：定性比較陶瓷材料、金屬材料、高分子材料的彈性模量的高低，并從材料中結合鍵的角度分析存在差異的原因。（分數(shù)：15.00）正確答案：（三類材料中，陶瓷材料的彈性模量最大，金屬材料的彈性模量次之，高分子材料的彈性模最小。材料彈性模量的大小取決于材料中結合鍵的強弱。陶瓷材料由很強的離子鍵或共價鍵結合，故其彈性模量很大；金屬材料由較弱的金屬鍵結合，故其彈性模量較?。桓叻肿硬牧戏肿渔溨袨楹軓姷墓矁r鍵，但分子鏈間由很弱的二次鍵結合，故其彈性模量很小。）解析：示意畫出導體、絕緣體、半導體的能帶結構，并解釋它們導電性明顯不同的原因。分數(shù)：15.00）正確答案：（導體、絕緣體、半導體的能帶結構示意于下圖。導體中有未填滿的導帶，因而有良好的導電性絕緣體