材料科学基础复习试题和部分答案 联系客服

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(A)相图中的线条代表发生相转变的温度和平衡相的成分

(B)两个单相区之间必定有一个由该两相组成的两相区把它们分开,而不能以一条线接界 (C)两个两相区必须以单相区或三相水平线隔开 (D)二元相图中的三相平衡必为一条水平线

(E)两相区与单相区的分界线与等温线相交时,其延长线应进入另一两相区内

17. 构成匀晶合金的两种组元之间必须满足以下条件: 。 (A)具有相同的晶体结构,晶格常数相近 (B)具有相同的熔点 (C)具有相同的原子价 (D)具有相似的电负性 (E)原子半径差小于15%

18. 固溶体的平衡凝固包括 等几个阶段。 (A)液相内的扩散过程 (B)固相内的扩散过程 (C)液相的长大 续长大 (E)液固界面的运动

(A) (B) (C) (D) (E)

判断题: 第一章

1. 离子键的正负离子相间排列,具有方向性,无饱和性。 (错) 2. 共价键通过共用电子对而成,具有方向性和饱和性。 (对) 3. 同位素的原子具有相同的质子数和中子数。

(错)

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D)固相的继

(.

第二章

4. 复杂晶胞与简单晶胞的区别是,除在顶角外,在体心、面心或底心上有阵点。 (对) 5. 晶体结构的原子呈周期性重复排列,即存在短程有序。 (错) 6. 立方晶系中,晶面族{111}表示正八面体的面。

(对)

7. 立方晶系中,晶面族{110}表示正十二面体的面。

(对)

8. 晶向指数和晶面指数 ( h k l )中的数字相同时,对应的晶向和晶面相互垂直。 (对) 9. 晶向所指方向相反,则晶向指数的数字相同,但符号相反。 (对) 10. bcc的间隙不是正多面体,四面体间隙包含于八面体间隙之中。 (对) 11. 溶质与溶剂晶体结构相同是置换固溶体形成无限固溶体的必要条件。 (对) 12. 非金属和金属的原子半径比值rx/rm>0.59时,形成间隙化合物,如氢化物、氮化物。

(错)

13. 晶体中的原子在空间呈有规则的周期性重复排列;而非晶体中的原子则是无规则排列的。

(对)

14. 选取晶胞时,所选取的正方体应与宏观晶体具有同样的对称性。 (错)

15. 空间点阵是晶体中质点排列的几何学抽象,只有14种类型,而实际存在的晶体结构是无限的。

(对)

16. 形成置换固溶体的元素之间能无限互溶,形成间隙固溶体的元素之间只能有限互溶。 (错) 17. 只有置换型固溶体的元素间有可能无限互溶,形成间隙固溶体的元素之间只能有限互溶。 (对) 18. 间隙固溶体的溶解度不仅与溶质原子大小有关,还与晶体结构中间隙的形状、大小等有关。

(对) 第三章

19. 弗兰克缺陷是原子迁移到间隙中形成的空位-间隙对。

(对)

(对)

20. 位错线只能终止在晶体表面或界面上, 而不能中止于晶体内部。

21. 滑移时,刃型位错的运动方向始终平行于位错线,而垂直于柏氏矢量。 (错) 22. 晶体表面一般为原子密度最大的面,其表面能与曲率有关:曲率越大,表面能越大。 第四章

23. 菲克定律描述了固体中存在浓度梯度时发生的扩散,即化学扩散。 (对) 24. 温度越高,原子热激活能越大,扩散系数越大。 (对)

25. 置换固溶体中溶质原子要高于间隙固溶体中的溶质原子的扩散速度。 (错)

26. 由于晶体缺陷处点阵畸变较大,原子处于较高的能量状态,易于跃迁,故扩散激活能较小。

(对) 第五章

27. 滑移面和滑移方向总是晶体中原子密度最大的面和方向。 (对)

28. 再结晶过程中显微组织重新改组,形成新的晶体结构,因此属于相变过程。

位向差。 (对)

30. 聚合型合金的抗变形能力取决于两相的体积分数。

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29. 晶界本身的强度对多晶体的加工硬化贡献不大,而多晶体加工硬化的主要原因来自晶界两侧晶粒的

(错)

.

31. 塑性变形会使金属的导电性升高,抗腐蚀性下降。 (错) (错)

32. 原子密度最小的晶面上面间距最大、点阵阻力最小。

33. 孪生临界切应力比滑移的大得多,只有在滑移很难进行的条件下才会发生。 (对) 34. 变形孪晶的生长过程分为形核、长大两个阶段,一般形核容易,长大比较难。 (错) 35. 再结晶晶粒长大的驱动力是来自晶界移动后体系总的自由能的降低。 36. 塑性加工产生硬化与位错间的交互作用及密度增加有关。 37. 微观内应力的作用范围与晶粒尺寸为同一数量级。 第六章

38. 由于均匀形核需要的过冷度很大,所以液态金属多为非均匀形核。

(对)

39. 形核过程中,表面自由能是液固相变的驱动力,而体积自由能是其阻力。 (错) 40. 粗糙界面的材料一般只有较小的结晶潜热,所以生长速率较高。 (对) 第七章

41. 固溶体非平衡凝固情况下,固相内组元扩散比液相内组元扩散慢得多,故偏离固相线的程度大得

多。

四、名词解释: 1. 结合键:

2. 空间点阵:将晶体中原子或原子团抽象为纯几何点,即可得到一个由无数几何点在三维空间排列成

规则的阵列,即空间点阵。

3. 晶带轴:所有平行或相交于同一直线的这些晶面构成一个晶轴,此直线称为晶带轴。 4. 多晶型性:固态金属在不同的温度和压力条件下具有不同晶体结构的特性。

5. 固溶体:以某一组元为溶剂,在其晶体点阵中溶入其它组元原子所形成的均匀混合的固态溶体,继

续保持溶体的晶体结构类型。

6. 中间相:两组元A和B组成合金时,除了可以形成以A为基或以B为基的固溶体外,所形成的晶体

结构与A、B两组元均不相同的新相,称为中间相。

7. 间隙相和化合物:由过渡族金属与C、N、H、B等原子半径较小的非金属元素形成的金属化合物 8. 固溶强化:通过溶入某种元素形成固熔体即使金属强度、硬度升高的现象,称为固溶强化。

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(对)

(对)

(对)

(对)

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9. 弥散强化:对于两相合金来说,第二相粒子均匀分布在基体相上时,将会对基体相产生明显的强化

作用。

10. 滑移:在外加切应力的作用下,通过位错中心附近的原子沿柏氏矢量方向在滑移面上,不断地作少

量的位移(小于一个原子间距)。

11. 交滑移:当某一螺型位错在原滑移面上运动受阻时,从原滑移面转移到与之相交的另一滑移面上去

继续滑移的过程。是滑移的一种特殊方式。

12. 亚晶界:每个晶粒有时由位向稍有差异的亚晶粒组成,相邻亚晶粒间的界面。

13. 孪晶:指两个晶体(或一个晶体的两部分)沿一个公共晶面构成对称的位相关系,这两个晶体就称

为孪晶。

14. 多系滑移:外力下,滑移首先会发生在分切应力最大、且t≥ tc的滑移系上。但由于伴随晶体转

动,使空间位向变化,另一组原取向不利滑移系逐渐转向比较有利的取向,从而开始滑移,形成两组(或多组)滑移系同时进行或交替进行,称为多系滑移。

15. 应变时效:将低碳钢试样拉伸到产生少量预塑性变形后卸载,然后重新加载,试样不发生屈服现

象,但若产生一定量的塑性变形后卸载, 在室温停留几天或在低温(如200℃)时效几小时后再进行拉伸,此时屈服点现象重新出现,并且上屈服点升高,这种现象即应变时效。

16. 回复:冷变形金属在退火时发生组织性能变化的早期阶段,在此阶段内物理和力学性能的回复程度

是随温度和时间变化的。

17. 再结晶:随着温度上升,在变形组织的基体上产生新的无畸变再结晶晶核,并逐渐长大形成等轴晶

粒,从而取代纤维状变形组织的过程。

18. 加工硬化:金属材料在受到外力作用持续变形的过程中,随着变形的增加,强度硬度增加,而塑韧

性下降的现象。

19. 均匀形核:新相晶核在目相中均匀地生成,即晶核由一些原子团直接形核,不受杂质粒子或外表面

的影响的形核过程。

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