材料科學基礎樣卷05

考生信息欄機械工程系材料成型及控制工程專業(yè)級班級姓名學號裝訂線廈門理工學院試卷200－200學年第一學期課程名稱材料科學根底樣卷05試卷卷別樣卷B□材料成型及控制工程專業(yè)級班級考試方式閉卷開卷□本試卷共五大題(4頁)，總分值100分，考試時間120分鐘。請在答題紙上作答，在試卷上作答無效。判斷題〔此題共10小題，每題1分，共10分〕〔正確打“”，錯誤打“X”〕1、金屬鍵具有明顯的方向性和飽和性?！病?、一般來說，在相同的溫度下在鐵中滲碳速度比在鐵中滲鉻的速度快。〔〕3、合金中存在雜質元素硫會使碳鋼產生熱脆?！病?、刃型位錯的柏氏矢量與其位錯線垂直，螺旋位錯的柏氏矢量與其位錯線平行?！病?、晶粒尺寸和形核率N、線長大速度Vg之間的關系是N/Vg越大，晶粒尺寸越大?！病?、多邊化使分散的位錯集中在一起形成位錯墻，因位錯應力場的疊加，使點陣畸變增大?！病?、區(qū)域提純技術的理論根底是凝固過程中的溶質再分配?！病?、可鍛鑄鐵是指鍛造性能好，主要采鍛造加工成形的鑄鐵?！病?、液－固粗糙界面可描述為微觀粗糙、宏觀平整?！病?0、影響鑄鐵石墨化過程的主要因素是鑄鐵的成分和結晶過程的冷卻速度?！病扯?、選擇題：〔此題共10小題，每題2分，共20分〕〔請選擇一個你認為最好的答案〕1、某一碳鋼制造的支架剛性缺乏，采用以下方法，可有效解決。A、改用合金鋼B、改變該支架的截面與結構形狀尺寸C、進行熱處理改性D、改用鋁合金 2、在柯肯達爾效應實驗中，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D、標記物元素的擴散3、再結晶結束后發(fā)生晶粒長大時的驅動力主要來自。A、宏觀剩余應力B、位錯間作用力C、變形儲存能D、高的總晶界能4、以下關于結合鍵的性質與材料性能的關系中，是不正確的。結合鍵能是影響彈性模量的主要因素，結合鍵能越大，材料的彈性模量越大。具有同類型結合鍵的材料，結合鍵能越高，熔點也越高。具有離子鍵和共價鍵的材料，塑性較差。隨著溫度升高，金屬中的正離子和原子本身振動的幅度加大，導電率和導熱率都會增加。5、以下各影響因素中，使成分過冷度增加的是。 A、液相中溫度梯度GL增大B、晶體生長速度R增長B、液相的溶質擴散系數(shù)DL變大C、平衡分配系數(shù)k0變大6、以下圖中，5表示的點缺陷是。A、弗蘭克爾空位B、肖脫基空位C、復合空位D、置換原子 7、以下關于冷變形金屬的再結晶概念中不正確的選項是。再結晶是無畸變的等軸新晶逐漸取代變形晶的過程金屬的強度、硬度下降，塑性、韌性上升，加工硬化消失再結晶是形核、長大過程晶體結構和組織都發(fā)生了變化，是一個相變過程8、原子擴散過程的驅動力是。A、組元的濃度梯度B、擴散的時間C、擴散的溫度D、擴散的化學勢梯度9、合金凝固時，出現(xiàn)成分過冷的原因是。A、由于溶質再分配導致液固界面前沿溶質分布不均勻，使熔體的實際溫度低于凝固溫度；B、由于溶質再分配導致液固界面前沿溶質分布不均勻，使熔體的實際溫度高于凝固溫度；C、液固界面前沿存在正溫度差，使熔體的實際溫度高于凝固溫度；D、液固界面前沿存在負溫度差，使熔體的實際溫度低于凝固溫度；10、金屬凝固結晶時，冷卻的越快，其實際結晶溫度。A、越高B、越低C、越接近于理論結晶溫度D、不受影響。三、填空題：〔此題共30個空格，每個空格0.5分，共15分〕1、材料的結合鍵決定其彈性模量的上下，氧化物陶瓷材料以鍵為主，結合鍵故其彈性模量；金屬材料以鍵為主，結合鍵故其彈性模量；高分子材料的分子鏈上是鍵，分子鏈之間是鍵，故其彈性模量。2、退火冷卻方式為；正火冷卻方式為；淬火冷卻方式。考生信息欄系專業(yè)級班級姓名學號裝訂線3、金屬塑性變形的主要方式是，其次是和?；剖茄刂婧头较蜻M行的。4、在20，45，T7，T12幾種含碳量不同的鋼中，塑韌性最好的是；焊接性能最好的是；淬透性最好的是；淬硬性最好的是。5、以下圖中表示的晶向指數(shù)是，晶面指數(shù)是和。6、含有Ni,Cr,Mn等元素的合金鋼在淬后回火過程中可能出現(xiàn)第二類回火脆性，其原因是。防止這類回火脆性的措施之一是。7、冷塑性變形的金屬材料在低溫回復階段，變形金屬的濃度和導電率降低，內應力，但其顯微組織和機械性能。8、構成陶瓷化合物的兩種元素的電負性差值越大，那么化合物中離子鍵結合的比例。四、簡答、計算題〔此題共7題，共40分〕1、〔6%〕名詞解釋：珠光體，細晶強化。2、〔5%〕試在體心立方晶胞中畫出〔011〕面和該面上的二個滑移方向，注明晶向指數(shù)。并寫出對應的二個滑移系。3、〔6%〕用45鋼制造齒輪軸，成品硬度要求在23~27HRC，加工工藝過程為：軋制——熱處理1——機加工——熱處理2——精加工。寫出各熱處理工序的名稱、目的、冷卻介質和室溫組織。4、〔6%〕請問以下圖中曲線1和曲線2是什么曲線？試簡要說明固溶體合金生長形態(tài)與成分過冷的關系。5、〔5%〕碳原子在917C擴散進入純鐵，在1.0mm深處到達某一濃度需要10小時。問在1000C同樣的擴散氣氛下在1.2mm深度到達相同的濃度需要多長時間？〔碳原子在純鐵中的擴散激活能為137520J/mol，，擴散方程的解為：〕。6、〔6%〕試用固態(tài)相變動力學知識解釋共析鋼冷卻等溫轉變曲線與加熱等溫曲線形狀有何不同。7、〔6%〕試計算面心立方〔FCC〕晶體的晶格致密度。五、相圖題〔此題共4題，共15分〕1、〔5%〕試45鋼平衡冷卻到在727C時，試用杠桿定律計算共析相變后前組織中的先共析鐵素體和珠光體各占多少；共析相變后鐵素體相和滲碳體