材料科學(xué)基礎(chǔ)樣卷06

考生信息欄機(jī)械工程系材料成型及控制工程專業(yè)級(jí)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)裝訂線廈門理工學(xué)院試卷200－200學(xué)年第一學(xué)期課程名稱材料科學(xué)根底樣卷06試卷卷別樣卷材料成型及控制工程專業(yè)級(jí)班級(jí)考試方式閉卷開卷□本試卷共五大題(5頁(yè))，總分值100分，考試時(shí)間120分鐘。請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上作答，在試卷上作答無(wú)效。判斷題〔此題共10小題，每題1分，共10分〕〔正確打“”，錯(cuò)誤打“X”〕1、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?！病?、晶界上原子排列混亂，不存在空位，所以空位機(jī)制擴(kuò)散的原子在晶界處無(wú)法擴(kuò)散?！病?、再結(jié)晶的驅(qū)動(dòng)力是變形金屬經(jīng)回復(fù)后未被釋放的儲(chǔ)存能?！病?、滲碳零件的一般加工工藝路線為：鍛造正火機(jī)加工滲碳淬火+低溫回火精加工?！病?、金屬材料的彈性模量性能是結(jié)構(gòu)不敏感參數(shù)，基體材料不變的情況下，難以通過(guò)合金化、熱處理、冷熱加工等方法使之明顯改變。()6、在一般熱處理?xiàng)l件下，T8鋼的淬透性比45鋼的淬透性好?！病?、在晶體滑移過(guò)程中由于位錯(cuò)不斷移出滑移面，位錯(cuò)密度隨形變量的增加而減少?！病?、冷變形金屬的再結(jié)晶在形核、長(zhǎng)大過(guò)程晶體結(jié)構(gòu)和組織都發(fā)生了變化，是一個(gè)相變過(guò)程?！病?、液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是近程有序，長(zhǎng)程無(wú)序?！病?0、低碳鋼薄鋼板深沖成形前，先進(jìn)行一道壓下量為0.5%～2%的光整冷軋，可消除不連續(xù)屈服所導(dǎo)致的制品外表粗糙不平或皺折問(wèn)題?！病扯⑦x擇題：〔此題共10小題，每題2分，共20分〕〔請(qǐng)選擇一個(gè)你認(rèn)為最好的答案〕1、某室溫下靜態(tài)工作的緊固螺栓，工作時(shí)發(fā)現(xiàn)緊固力下降，主要原因可能是材料指標(biāo)沒(méi)有到達(dá)要求？A、抗拉強(qiáng)度bB、屈服強(qiáng)度sC、彈性模量ED、延伸率2、具有明顯的方向性和飽和性。A、金屬鍵B、共價(jià)鍵C、離子鍵D、化學(xué)鍵3、根據(jù)洪德定那么，在能級(jí)相等的軌道上，電子排列應(yīng)盡可能占居。相同軌道，且自旋平行不同軌道，且自旋平行相同軌道，且自旋相反不同軌道，且自旋相反4、鋁元素的電負(fù)性為1.61，氧元素的電負(fù)性為3.44，那么Al2O3中離子鍵結(jié)合的比例為。A、28%B、45%C、57%D、68%5、以下圖中，2表示的點(diǎn)缺陷是。A、弗蘭克爾空位B、肖脫基空位C、復(fù)合空位D、置換原子 6、在置換型固溶體中，原子擴(kuò)散的方式一般為_____。A、原子互換機(jī)制B、間隙機(jī)制C、空位機(jī)制D、換位機(jī)制7、冷變形后的金屬材料再升溫時(shí)發(fā)生回復(fù)和再結(jié)晶現(xiàn)象，點(diǎn)缺陷濃度下降明顯發(fā)生在。A、回復(fù)階段B、再結(jié)晶階段C、晶粒長(zhǎng)大階段D、晶粒異常長(zhǎng)大階段8、金屬結(jié)晶過(guò)程中。A、晶核半徑越大，形核越容易B、臨界形核功越大，形核越容易C、過(guò)冷度越大，形核越容易D、均質(zhì)形核比非均質(zhì)形核容易9、下面關(guān)于多邊化形成位錯(cuò)墻過(guò)程的描述中，不正確的選項(xiàng)是。多晶體塑性變形后，滑移面上塞積的同號(hào)刃型位錯(cuò)沿原滑移面平行排列同號(hào)刃型位錯(cuò)之間存在相互作用力低溫回復(fù)時(shí)，刃型位錯(cuò)在相互作用力下發(fā)生滑移和攀移滑移和攀移的結(jié)果使同號(hào)刃位錯(cuò)形成沿垂直于滑移面的排列，形成小角度晶界、亞晶界10、某同學(xué)提出利用記憶合金套管連接兩根對(duì)接的管子方法。下述方案中不正確的選項(xiàng)是。將記憶合金在奧氏體溫度以上熱加工，制成套管，套管內(nèi)直徑略大于管子外徑溫度降低至室溫時(shí)，奧氏體轉(zhuǎn)化為孿生馬氏體在常溫下將套管直徑擴(kuò)大約4%，此時(shí)組織為變形馬氏體D、將套管套在兩根管子對(duì)接連接處，加熱到奧氏體相變溫度以上，套管組織轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體考生信息欄機(jī)械工程系材料成型及控制工程專業(yè)級(jí)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)裝訂線三、填空題：〔此題共30個(gè)空格，每個(gè)空格0.5分，共15分〕1、鑄鐵中的碳主要以滲碳體等化合物形式存在時(shí)，稱為鑄鐵。灰鑄鐵和球墨鑄鐵中的碳主要以形式存在。影響鑄鐵石墨化過(guò)程的主要因素是和。鑄鐵件緩慢冷卻，石墨化過(guò)程，將得到鑄鐵。2、面心立方結(jié)構(gòu)的晶格常數(shù)為a，原子半徑為a，配位數(shù)為。3、霍耳-配奇公式說(shuō)明晶粒越細(xì)小，其強(qiáng)度越，塑性變形能力，是強(qiáng)化方法的主要依據(jù)。4、以下鋼中，為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼；碳素工具鋼；為高速工具鋼；滾動(dòng)軸承鋼；為合金彈簧鋼；為奧氏體不銹鋼；為馬氏體不銹鋼；為低合金結(jié)構(gòu)鋼。2Cr13，15MnV，T12A，GCr15，55Si2Mn，W18Cr4V，1Cr18Ni9Ti，20。5、塊狀陶瓷材料的生產(chǎn)一般都需經(jīng)歷、和三個(gè)階段。6、一般線型高分子具有玻璃態(tài)、高彈態(tài)和粘流態(tài)三種力學(xué)狀態(tài)。當(dāng)溫度較低時(shí)，高分子材料的和處于“凍結(jié)”狀態(tài)，只有側(cè)基、鍵長(zhǎng)、鍵角等的可局部運(yùn)動(dòng)，材料堅(jiān)硬，彈性模量較高，稱為態(tài)，如常溫下的。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg指的是態(tài)與態(tài)之間的轉(zhuǎn)變溫度。7、以下圖中表示的晶向指數(shù)是，晶面指數(shù)是。(圖略)四、簡(jiǎn)答、分析、計(jì)算題〔此題共7題，共40分〕1、〔6%〕名詞解釋：奧氏體；上坡擴(kuò)散。2、〔6%〕試在面心立方晶胞中畫出〔111〕面和該面上的三個(gè)滑移方向。并寫出對(duì)應(yīng)的三個(gè)滑移系。3、〔6%〕試用杠桿定律分別計(jì)算共析鋼在727C和室溫時(shí)滲碳體相的百分比。并求出共析鋼平衡冷卻到室溫時(shí)的三次滲碳體的百分?jǐn)?shù)。4、〔5%〕碳在奧氏體中擴(kuò)散系數(shù)D=2×10-5exp(-138×103/RT)m2/s，問(wèn)在927C時(shí)使試樣1mm處深度處碳濃度到達(dá)0.5％所需時(shí)間。試樣為純鐵，927C時(shí)碳在奧氏體中最大溶解度為1.3％，，擴(kuò)散方程的解為：,誤差函數(shù)如表:5、〔5%〕試從相變動(dòng)力學(xué)的相變推動(dòng)力和擴(kuò)散兩方面影響因素解釋為何共析鋼過(guò)冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線呈“C”形。6、〔6%〕用T12鋼制造刃具，成品硬度要求在60HRC以上，加工工藝過(guò)程為：軋制——熱處理1——機(jī)加工——熱處理2——精加工。寫出各熱處理工序的名稱、目的、加熱溫度、冷卻介質(zhì)和室溫組織。7、〔6%〕假設(shè)液態(tài)純金屬結(jié)晶時(shí)單位體積自由能變化為，固液兩相的比界面能為。上式中，、和分別為熔點(diǎn)溫度、熔化潛熱和結(jié)晶時(shí)的過(guò)冷度。試寫出形成球形晶坯時(shí)的總自由能變化的表達(dá)式，并求臨界晶核半徑和臨界形核功。五、相圖題〔此題共3題，共15分〕1、〔6%〕默畫出Fe-Fe3C相圖，標(biāo)出關(guān)鍵點(diǎn)的溫度和成份，并用相組成物填寫相圖。2、〔3%〕某鐵碳合金室溫時(shí)的相組成物為鐵素體和滲碳體，鐵素體占80%，試求該合金的含碳量和組織組成物的相對(duì)量。 考生信息欄機(jī)械工程系材料成型及控制工程專業(yè)級(jí)班級(jí)