《材料科學(xué)基礎(chǔ)》研究生試題

1、一、名詞解釋每題 2 分，共 20 分位錯(cuò)反響：位錯(cuò)之間的相互轉(zhuǎn)化。共晶轉(zhuǎn)變：一個(gè)液相在恒溫下轉(zhuǎn)變成兩個(gè)固相的轉(zhuǎn)變。過冷度：平衡結(jié)晶溫度與實(shí)際結(jié)晶溫度之差。馬氏體：碳在鐵中的過飽和的固溶體?；疲何诲e(cuò)沿著滑移面的運(yùn)動(dòng)。反響集中：通過集中產(chǎn)生相的現(xiàn)象。偏析：化學(xué)成分不均勻的現(xiàn)象。煉、燒結(jié)或其他方法合成，具有金屬特性的物質(zhì)。二、填空題1 22 分包晶轉(zhuǎn)變是由一個(gè)液相和一個(gè)固相 恒溫下生成另一 固相的轉(zhuǎn)變。體心立方金屬的的密排面是 110，密排方向是111 ，致密度為 0.68，配位數(shù)為 8。面心立方金屬的密排面是 111，密排方向是110，密排面的堆垛挨次 ABC致密度 0.74配位數(shù) 12置換固

2、溶體的溶解度與原子尺寸因素 電負(fù)性濃度和晶體構(gòu)造有關(guān)。再結(jié)晶完成后，晶粒長(zhǎng)大可分為 正常 晶粒長(zhǎng)大和特別長(zhǎng)大。位錯(cuò)有螺型和刃型兩種根本的運(yùn)動(dòng)方式，刃型位錯(cuò)由于有多余半原子面因此它既可以 滑移運(yùn)動(dòng)也可以攀移運(yùn)動(dòng)而螺型位錯(cuò)只能滑移運(yùn)動(dòng)。號(hào)里1 10 分1 運(yùn)用區(qū)域熔煉方法可以：( C )A 使材料的成分更均勻 B 可以消退晶體中的微觀缺陷C 可以提高金屬的純度當(dāng)P=0 時(shí)，依據(jù)相律 C 。A 三元系中的二相平衡反響可以在某一恒定溫度進(jìn)展B 三元系中的三相平衡反響可以在某一恒定溫度進(jìn)展C 三元系中的四相平衡反響可以在某一恒定溫度進(jìn)展鐵碳二元合金中單相區(qū)是 B 。液相、鐵素體、珠光體、滲碳體、奧氏體液

3、相、高溫鐵素體、奧氏體、滲碳體和鐵素體液相、高溫鐵素體、奧氏體、滲碳體和萊氏體四相平衡包共晶轉(zhuǎn)變是B。三個(gè)固相在恒溫下生成一個(gè)固相的轉(zhuǎn)變相的轉(zhuǎn)變?nèi)齻€(gè)液相在恒溫下生成一個(gè)固相的轉(zhuǎn)變A、B 二組元形成共晶系，則鑄造工藝性能最好的合金是 A。共晶成分的合金 B單相固溶體合金 C分的合金第 2頁 共 4頁刃型位錯(cuò)的位錯(cuò)線與柏氏矢量的關(guān)系是：BA位錯(cuò)線與柏氏矢量平行；位錯(cuò)線與柏氏矢量垂直；位錯(cuò)線與柏氏矢量沒有確定關(guān)系。A、B 二組元形成共晶系合金，則鍛壓工藝性能最好的合金是 A。A單相固溶體合金 B共晶成分的合金 C分的合金四、簡(jiǎn)答題40 分么？8 分答：在正溫度梯度下，是以平面狀；在負(fù)溫度梯度下，是以

4、樹枝晶方式生長(zhǎng)。為什么滲碳選擇在 930左右的-Fe 中8 分答：工業(yè)中滲碳都是在 930左右的-Fe 中，由于，-Fe 中碳的最大溶解度為 2.11，而碳在鐵中的溶解度只有 0.02，在-Fe 中可以獲得更大的碳濃度梯度。另一個(gè)重要緣由是-Fe 的溫度更高。這樣盡管在鐵中的集中系數(shù)更大，在-Fe 中滲碳仍可獲得更快的集中速度。原子間的鍵合有哪幾種？金屬為什么具有良好的延展性，而共價(jià)晶體一般熔點(diǎn)高和脆性大？8 分答：原子間的結(jié)合鍵主要有金屬鍵、離子鍵和共價(jià)鍵。對(duì)位移，金屬鍵照舊保持，故金屬具有良好的延展性。生相對(duì)移動(dòng)，將使共價(jià)鍵遭到破壞，故共價(jià)晶體硬度較高，脆性較大。什么是臨界變形度？在工業(yè)生

5、產(chǎn)中有什么意義？8 分較??；當(dāng)變形量在 2%-8%粒細(xì)化。鋼的淬火加熱溫度范圍應(yīng)當(dāng)如何確定？其緣由是什么？8 分31答：亞共析鋼的淬火加熱溫度為 Ac 以上 30-50；共析鋼和過共析鋼的淬火Ac 30-50。311Ac1- Ac3Acm 以上加熱，先共析滲碳體將全部溶入奧氏體，使奧氏體的含碳量增加，Ms Mf 點(diǎn)降低，淬火后不僅保存大量剩余奧氏體，而且獲得的馬氏體粗大，因而耐磨性較差，韌性降低。3六、1畫出按相標(biāo)注的 Fe-Fe C 相圖，寫出各關(guān)鍵點(diǎn)的字母、溫度及成分。39 分答：見以以下圖。3 分答：包晶轉(zhuǎn)變，L 1495；0.530.090.172.11C114；+Fe共析轉(zhuǎn)變，+Fe

6、0.770.0218C727分析含碳 0.6的鐵碳合金的結(jié)晶過程，并分別計(jì)算組織組成物和相組成物的相對(duì)量列出計(jì)算式即可8 分L+L+P；組織組成物相對(duì)量：% = (0.770.6)/( 0.77)100%P % = 1- %相組成物相對(duì)量：% = (6.69-0.6)/6.69100%Fe3C% = 1-%3分析含碳 1.2的鐵碳合金的結(jié)晶過程，并分別計(jì)算組織組成物和相組成物的相對(duì)量列出計(jì)算式即可8 分答：結(jié)晶過程：L+LFe3C+Fe3C+P；組織組成物相對(duì)量：Fe3C% = (1.2-0.77)/(6.69-0.77)100%P% = 1-Fe3C%相組成物相對(duì)量：% = (6.69-1.

7、2)/6.69100%Fe3C% = 1-%七、鋁是工業(yè)上常用的一種金屬材料，但純銅的強(qiáng)度較低，經(jīng)常難以滿足要15分1加工硬化。對(duì)純鋁進(jìn)展塑性變形，在塑變過程中鋁的強(qiáng)度隨塑變量的割階對(duì)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的阻力。作用，釘扎或阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生強(qiáng)化。越細(xì)，則單位體積晶界面積越多，強(qiáng)度越高。小其次相與位錯(cuò)產(chǎn)生交互作用，主要有位錯(cuò)的繞過機(jī)制和切過機(jī)制。注：答復(fù)其中三種方式即可八、實(shí)際生產(chǎn)中怎樣把握鑄件的晶粒大小？試舉例說明15 分答：生產(chǎn)實(shí)際中常承受的把握晶粒尺寸的措施有1提高過冷度，如承受導(dǎo)熱性好的金屬模，降低澆注溫度等2變質(zhì)處理，即澆注前向液態(tài)金屬中參與3振動(dòng)、攪拌，即在澆注和結(jié)晶過程中實(shí)施振動(dòng)和攪拌，以供給形核功，增加晶核數(shù)量。FeFe C 相圖，填寫相區(qū)，并答復(fù)：31CD 線、ECF 線、ES 線、GS 線、PSK 線和HJB 線的名稱和物理意義。245 T8鋼硬度高的緣由。2、簡(jiǎn)述鋼與白口鐵在化學(xué)成分，顯微組織和機(jī)械性能方