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1、材料科学与工程学院 2002 级金属学期末考试试卷（A） 班级 ：姓名 ：学号 ：代课老师 ： （满分 100 分、时间 120 分钟） 一、填空题 （每题 3 分，共 30 分） 1、在 Fick 第一定律的表达式dxdCDJ = 中，负号表示 。 2、面心立方晶格的滑移系有 个，体心立方晶格的滑移系有 个。 3、 柏氏矢量是一个反映由 引起的 大小的物理量。 4、 体心立方结构最密排的晶向族为 。面心立方的密排面族为 。 5、纯金属凝固时，要得到枝晶组织，界面前沿液体中的温度梯度必须为 ，要实现定向凝固，界面前沿液体中的温度梯度必须为 。 6、 间隙固溶体的固溶度不仅与溶质原子的 有关，而
2、且与溶剂的 有关。 7、 在 Fick 第一定律的表达式dxdCDJ =中，J 表示 ，D 表示 。 8、 Fe-Fe3C 相图上的共晶转变产物是珠光体，在金相显微镜下观察时，珠光体由层片状的 与 组成。 9、螺型位错的位错线 于滑移方向，位错线的运动方向 于位错线。 10、 硅在沸腾钢中的含量较 ，在镇静钢中的含量较 。 二、选择题（每小题 3 分，共 15 分） 1、 三元系中三相区的等温截面部是一个共轭三角形，其顶角触及 。 A. 单相区 B. 二相区 C. 三相区 2、 要获得结晶过程所需的驱动力，实际结晶温度必须 理论结晶温度。 A. 高于 B. 等于 C. 低于 3、相变反应式 L
3、（液）+ （固）（固）表示 反应。 A. 共晶 B. 包晶 C.包析 4、根据相律，二元合金结晶时，最多可有 个相平衡共存。 A. 1 B. 2 C. 3 5、 铸件在凝固时若不出现成分过冷，则铸件组织将是 。 A. 全部等轴晶 B. 全部柱状晶 C. 柱状晶 +中心等轴晶 三、简答题（每小题 6 分，共 30 分） 1、什么样的条件下形成的共晶称为不平衡共晶？ 2、简述冷变形金属退火时的再结晶过程。 3、 简述晶面指数的确定步骤。 4、不同的组元组成合金时，是形成固溶体，还是形成金属化合物，主要受哪些因素控制？ 5、细化晶粒对常温机械性能有何影响？金属结晶时如何控制晶粒大小？ 四、论述题（2
4、5 分） 1、 根据 Fe-Fe3C 相图（见下图及有关数据表） ，描述 wc=3.5%的铁碳合金从液态冷却至室温的平衡结晶过程，并计算其室温组织中的初晶奥氏体、莱氏体以及从初晶奥氏体中析出的二次渗碳体的重量百分数。 材料科学与工程学院 2003 级金属学期末考试试卷（B） 班级 ：姓名 ：学号 ：代课老师 ： （满分 100 分、时间 120 分钟） 一、填空题 （每个空格 2 分，共 30 分） 1、每个面心立方晶胞中的原子数为 ，其配位数为 。 2、莱氏体是共晶转变所形成的 和 组成的混合物。 3、根据相律，二元合金结晶时，最多可有 个相平衡共存，这时自由度为 。 4、铁具有三种同素异晶
5、状态，其中-Fe 为 晶格，-Fe 为 晶格，-Fe为 晶格。 5、间隙相和间隙化合物主要受组元的 因素控制。 6、在负温度梯度下，液相中的过冷度随至界面距离的增大而 。 7、固溶体合金结晶时，其平衡分配系数 Ko 表示固液两平衡相中的 之比。 8、钢中的硫会引起钢发生 脆，磷会使钢发生 脆。 9、在过冷液体中，晶胚尺寸 临界尺寸时不能自发长大。 二、选择题（每题 2 分、共 20 分） 1、晶体中的空位在 过程中起重要作用。 A. 形变孪晶的形成 B. 自扩散 C. 交滑移 2、一块单相多晶体包含 A. 不同化学成分的几部分晶体 B. 相同化学成分，不同结构的几部分晶体 C. 相同化学成分，
6、相同结构，不同位向的几部分晶体 3、纯金属材料凝固后的晶粒大小主要决定于 A. 温度梯度的正、负 B. 过冷度的大小 C. 晶体的长大方式 4、纯金属经过同素异构转变，产生 A. 成分和有序度方面的改变 B. 结构和成分等方面的改变 C. 组织和结构方面的改变 5、钢中珠光体是 A. 铁素体和渗碳体的混合物 B. 铁素体和奥氏体的混合物 C. 奥氏体和渗碳体的混合物 6、冷变形使金属中产生大量的空位、位错等晶体缺陷，这些缺陷的存在， A. 阻碍原子的移动，减慢扩散过程 B. 对扩散过程无影响 C. 加速了原子的扩散过程 7、下列强化机制中，既能提高强度、硬度，又能提高塑性韧性的是： A、细晶强
7、化 B 、加工硬化 C 、弥散强化 8、一个合金的室温组织为 abII （a b ），其组成相种类为： A、 一种 B、两种 C、三种 9、用下列何种方法加工的齿轮，其机械性能较理想 A. 由圆钢切下毛坯后，机加工形成； B. 由圆钢经锻造成毛坯后，机加工形成； C. 由厚钢板切下毛坯后，机加工形成。 10、奥氏体向马氏体的转变是: A. 扩散型转变 B. 非扩散型转变 C. 半扩散型转变 三、问答题（30 分） 1、实际晶体结构与理想晶体结构有何异同？ 2、简述金属结晶的一般过程。 3、简述细化金属铸锭组织的几种常用方法。 四、计算题（20 分） 1、已知 aFe 的晶格常数 a=2.871
8、010m ， gFe 的晶格常数 a=3.641010m ，试求出 aFe 和 gFe 的原子半径和致密度。（10 分） 材料科学与工程学院 2004 级金属学期末考试试卷（B） 班级 ：姓名 ：学号 ：代课老师 ： （满分 100 分、时间 120 分钟） 一、选择题（每小题 4 分，共 40 分） 1、氮、氧在金属中一般占据间隙位置，这是因为 。 A 金属中间隙半径大于氮、氧原子半径 B 氮、氧都是气体 C 氮、氧原子半径较小，能挤入金属中的间隙位置 2、根据二元相图相区接触规则， 。 A 两个单相之间必定有一个单相区隔开 B 两个两相区必须以单相区或三相共存水平线隔开 C 三相水平线必须
9、和四个两相区相邻 3、二次再结晶是 。 A 相变过程 B 形核长大过程 C 某些晶粒特别长大的过程 4、立方晶系中，与晶面（110 ）平行的晶向是 。 A 001 B 112 C 110 5、在单相组织中存在着大小不等的晶粒，由界面曲度驱动界面移动的规律可知 。 A 小晶粒将移向大晶粒一方，直到晶粒大小相等 B 大小晶粒依靠吞并相邻晶粒同时长大 C 界面将移向小晶粒一方，最后小晶粒将消失 6、二元相图中，当有二次相析出时，固溶线表现为 。 A 垂线 B 水平线 C 斜线 7、强化金属材料的各种手段，考虑的出发点都在于 。 A 设置位错运动的障碍 B 去除位错运动的障碍 C 使位错适当地减少 8
10、、三元相图中，三相空间的任一个等温截面都是 。 A 直边三角形 B 凹曲边三角形 C 凸曲边三角形 9、金属中通常存在着溶质原子或杂质原子，它们的存在 。 A 总是使晶格常数增大 B 总是使晶格常数减小 C 可能使晶格常数增大，也可能使其减小 10、拉伸单晶时，滑移面转向 时最易滑移。 A 与外力轴交成 45 B 与外力轴平行 C 与外力轴垂直 二、 名词解释（每小题 6 分，共 30 分） 1、 选择结晶 2、 共格界面 3、 有序固溶体 4、 成分过冷 5、上坡扩散 三、 简答题（每小题 6 分，共 30 分） 1、 刃型位错有哪些重要特征 ? 2、 细化晶粒可改善金属材料的哪些性能 ?为什么？ 3、 为什么金属结晶时一定要有过冷度 ?影响过冷度的因素是什么？ 4、 什么是表面能 ?影响表面能的因素主要有哪些？ 5、影响再结晶晶粒长大的因素有哪些？
