材料科學(xué)基礎(chǔ)試題庫

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》試題庫選擇1、在柯肯達爾效應(yīng)中，標記漂移主要原因是擴散偶中_____。A、兩組元的原子尺寸不同B、僅一組元的擴散C、兩組元的擴散速率不同

2、在二元系合金相圖中，計算兩相相對量的杠桿法則只能用于_____。A、單相區(qū)中B、兩相區(qū)中C、三相平衡水平線上3、鑄鐵與碳鋼的區(qū)別在于有無_____。A、萊氏體B、珠光體C、鐵素體4、原子擴散的驅(qū)動力是_____。A、組元的濃度梯度B、組元的化學(xué)勢梯度C、溫度梯度5、在置換型固溶體中，原子擴散的方式一般為_____。A、原子互換機制B、間隙機制C、空位機制6、在晶體中形成空位的同時又產(chǎn)生間隙原子，這樣的缺陷稱為_____。A、肖脫基缺陷B、弗蘭克爾缺陷C、線缺陷

7、理想密排六方結(jié)構(gòu)金屬的c/a為_____。A、1.6B、2×√(2/3)C、√(2/3)

8、在三元系相圖中，三相區(qū)的等溫截面都是一個連接的三角形，其頂點觸及_____。A、單相區(qū)B、兩相區(qū)C、三相區(qū)

9、有效分配系數(shù)Ke表示液相的混合程度，其值范圍是_____。（其中Ko是平衡分配系數(shù)）A、1<Ke<K0B、Ko<Ke<1C、Ke<K0<1

10、面心立方晶體的孿晶面是_____。A、{112}B、{110}C、{111}

11、形成臨界晶核時體積自由能的減少只能補償表面能的_____。A、1/3B、2/3C、3/4

12、金屬結(jié)晶過程中（）：a、臨界晶核半徑越大，形核越易；b、臨界晶核形成功越大，形核越易；c、過冷度越大，形核越易；d、均質(zhì)形核比非均質(zhì)形核容易。13、三元相圖中（）：a、垂直截面圖上可應(yīng)用杠桿定律；b、垂直截面圖上三相區(qū)域為直邊三角形；c、四相共晶反應(yīng)平面在成份投影圖上為曲邊四邊形；d、四相反應(yīng)為等溫反應(yīng)。三、判斷正誤(每小題1分，共10分)正確的在括號內(nèi)畫“√”，錯誤的畫“×”1. 金屬中典型的空間點陣有體心立方、面心立方和密排六方三種。()2. 作用在位錯線上的力F的方向永遠垂直于位錯線并指向滑移面上的未滑移區(qū)。()3. 只有置換固溶體的兩個組元之間才能無限互溶，間隙固溶體則不能。()4. 金屬結(jié)晶時，原子從液相無序排列到固相有序排列，使體系熵值減小，因此是一個自發(fā)過程。()5. 固溶體凝固形核的必要條件同樣是ΔGB＜0、結(jié)構(gòu)起伏和能量起伏。()6. 三元相圖垂直截面的兩相區(qū)內(nèi)不適用杠桿定律。()7. 物質(zhì)的擴散方向總是與濃度梯度的方向相反。()8. 塑性變形時，滑移面總是晶體的密排面，滑移方向也總是密排方向。()9. 和液固轉(zhuǎn)變一樣，固態(tài)相變也有驅(qū)動力并要克服阻力，因此兩種轉(zhuǎn)變的難易程度相似。()10. 除Co以外，幾乎所有溶入奧氏體中的合金元素都能使C曲線左移，從而增加鋼的淬透性。()四、簡答2、簡述Al-Cu二元合金的沉淀強化機制（20分）3、為什么奧氏體不銹鋼（18-8型不銹鋼）在450℃～850℃保溫時會產(chǎn)生晶間腐蝕？如何防止或減輕奧氏體不銹鋼的晶間腐蝕？4、為什么大多數(shù)鑄造合金的成分都選擇在共晶合金附近？5、什么是交滑移?為什么只有螺位錯可以發(fā)生交滑移而刃位錯卻不能？6、根據(jù)溶質(zhì)原子在點陣中的位置，舉例說明固溶體相可分為幾類？固溶體在材料中有何意義？7、固溶體合金非平衡凝固時，有時會形成微觀偏析，有時會形成宏觀偏析，原因何在？8、應(yīng)變硬化在生產(chǎn)中有何意義？作為一種強化方法，它有什么局限性？9、一種合金能夠產(chǎn)生析出硬化的必要條件是什么？11、枝晶偏析是怎么產(chǎn)生的？如何消除？12、請簡述影響擴散的主要因素有哪些。14、臨界晶核的物理意義是什么？形成臨界晶核的充分條件是什么？中的最大固溶度（質(zhì)量分數(shù)）為ωA＝0.30，室溫時為ωA＝0.10；但B在固態(tài)和室溫時均不溶于A。在300℃時，含ωB=0.40的液態(tài)合金發(fā)生共晶反應(yīng)。試繪出A-B合金相圖；并分析ωA=0.20、ωA=0.80的合金在室溫下的組織組成物和相組成物的相對量。8、已知某低碳鋼σ0=64KPa，K=393.7，若晶粒直徑為50μm，該低碳鋼的屈服強度是多少？11、計算wc＝3.3％的鐵碳合金常溫下萊氏體的相對含量，組織中珠光體的相對含量和共析滲碳體的含量。（9分）12、已知Cu的原子量為63.5，原子半徑是0.1278nm。(20分)（1）計算銅的密度、點陣常數(shù)和最大面間距。14、假設(shè)在鎂晶體中，由一個位錯源放出的位錯移到晶體表面，使晶體表面產(chǎn)生高度約為10-4cm的滑移臺階，問有多少個位錯運動至表面？（已知b=3.2A）17、在870℃比在930℃滲碳有一定優(yōu)越性，淬火變形小又可得到較細的晶粒，碳在γ鐵中的D0=2.0×10-5m2/s,Q=140×103J/mol,請計算：(10分)(a)870℃時碳在γ鐵中的擴散系數(shù)；(b)將滲層加深一倍需多長時間？(c)若規(guī)定0.3%C作為滲碳層厚度的量度，則在930℃滲碳10小時的滲層厚度為870℃滲碳10小時的多少倍？(氣體常數(shù)R=8.314J/mol·K,滲層厚度)六、綜合

2、對鐵碳合金(wc＝0.0015)經(jīng)過完全退火后：(20分)（1）

在室溫下包含哪些組成相，計算其相對量。（2）

在室溫下由哪些組織組成物構(gòu)成，畫出組織示意圖，并計算各自的相對量。(3)

在室溫下該合金經(jīng)過較大的塑性變形(例如壓縮50％)，其組織會發(fā)生哪些變化？(4)

變形后再經(jīng)過750℃充分保溫后緩慢冷卻到室溫，所得到的組織與原完全退火的組織有哪些差別？3、請根據(jù)所附二元共晶相圖分析解答下列問題：

（1）分析合金I、II的平衡結(jié)晶過程，并繪出冷卻曲線；

（2）說明室溫下I、II的相和組織是什么？并計算出相和組織的相對含量；

（3）如果希望得到共晶組織和5