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1、材料科学基础试题库一、 名词解释1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变3、晶面族、晶向族4、有限固溶体、无限固溶体5、晶胞6、二次渗碳体7、回复、再结晶、二次再结晶8、晶体结构、空间点阵9、相、组织10、伪共晶、离异共晶11、临界变形度12、淬透性、淬硬性13、固溶体14、均匀形核、非均匀形核15、成分过冷16、间隙固溶体17、临界晶核18、枝晶偏析19、钢的退火，正火，淬火，回火20、反应扩散21、临界分切应力22、调幅分解23、二次硬化24、上坡扩散25、负温度梯度26、正常价化合物27、加聚反应28、缩聚反应29、30、二、 选择1、
2、在柯肯达尔效应中，标记漂移主要原因是扩散偶中 _。A、两组元的原子尺寸不同 B、仅一组元的扩散 C、两组元的扩散速率不同 2、在二元系合金相图中，计算两相相对量的杠杆法则只能用于 _。A、单相区中 B、两相区中 C、三相平衡水平线上3、铸铁与碳钢的区别在于有无 _。A、莱氏体 B、珠光体 C、铁素体4、原子扩散的驱动力是 _。A、组元的浓度梯度 B、组元的化学势梯度 C、温度梯度5、在置换型固溶体中，原子扩散的方式一般为 _。A、原子互换机制 B、间隙机制 C、空位机制6、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为 _。A、肖脱基缺陷 B、弗兰克尔缺陷 C、线缺陷 7、理想密排六方结
3、构金属的 c/a 为 _。A、1.6 B、2(2/3) C、(2/3)8、在三元系相图中，三相区的等温截面都是一个连接的三角形，其顶点触及 _。A、单相区 B、两相区 C、三相区 9、有效分配系数 Ke 表示液相的混合程度，其值范围是 _。（其中 Ko 是平衡分配系数）A、1三个晶向，并标出具体指数。(12 分)4、已知碳在 -Fe 中扩散时，D 0 =2.010-5m2/s，Q=1.410 5J/mol。当温度在 927时，求其扩散系数为多少？（已知摩尔气体常数 R=8.314J/molK）5、作图表示立方晶体的 、 、 晶面和、 、 晶向。（每题 2 分，共 10 分）6、已知 A（熔点
4、600）与 B（熔点 500）在液态无限互溶，固态时 A 在 B中的最大固溶度（质量分数）为 A0.30，室温时为 A0.10；但 B 在固态和室温时均不溶于 A。在 300时，含 B=0.40 的液态合金发生共晶反应。试绘出 A-B 合金相图；并分析 A=0.20、 A=0.80 的合金在室温下的组织组成物和相组成物的相对量。 7、绘出 Fe-Fe3C 相图，标出铁碳相图上的 C、E、 F、G、K 、P、S 点，说明ECF、PSK 水平线和 ES、GS 曲线的意义，其上发生的转变及生成的组织组成物。8、已知某低碳钢 0 =64KPa ， K=393.7 ，若晶粒直径为 50m ，该低碳钢的屈
5、服强度是多少？9、试计算 BCC 晶体最密排面的堆积密度。10、面心立方结构和密排六方结构金属中的原子堆垛方式和致密度是否有差异?请加以说明。11、计算 wc3.3的铁碳合金常温下莱氏体的相对含量，组织中珠光体的相对含量和共析渗碳体的含量。（9 分）12、已知 Cu 的原子量为 63.5，原子半径是 0.1278 nm。( 20 分)（1）计算铜的密度、点阵常数和最大面间距。（2）在立方晶胞（图 1.）中标出下列晶面和晶向（要求用字母标出，如oa:001，等等）：（011）、（111）、(221) 、102、110、111（3）以上哪些晶面和晶向互相垂直？13、柏氏矢量的物理意义是什么？根据柏
6、氏矢量如何区分螺型位错和刃型位错？什么是全位错和不全位错？简述位错反应条件。无外力作用时，位错反应 能否进行？（18 分）14、假设在镁晶体中，由一个位错源放出的位错移到晶体表面，使晶体表面产生高度约为 10-4cm 的滑移台阶，问有多少个位错运动至表面？（已知 b=3.2 A）15、在铝试样中测得晶粒内部的位错密度为 5x1013m-2，假定位错全部集中在亚晶界上，且每个亚晶粒的截面均为正六边形，而位错全为刃位错，其柏氏矢量b=a/21012x10 -10m，如亚晶粒之间的倾角为 5，试求亚晶界上的位错间距和亚晶粒的平均大小。16、在立方晶系的晶胞内画出具有下列密勒指数的晶面和晶向：17、在
7、 870比在 930渗碳有一定优越性，淬火变形小又可得到较细的晶粒，碳在 铁中的 D0=2.010-5m2/s,Q=140103J/mol,请计算：(10 分)(a) 870时碳在 铁中的扩散系数；(b) 将渗层加深一倍需多长时间？(c) 若规定 0.3%C 作为渗碳层厚度的量度，则在 930渗碳 10 小时的渗层厚度为 870渗碳 10 小时的多少倍？(气体常数 R=8.314J/molK, 渗层厚度 )18、位错线与柏氏矢量，切应力方向，位错线运动方向以及晶体滑移方向的关系？六、综合1、试分析冷塑性变形对合金组织结构、力学性能、物理化学性能、体系能量的影响。2、对铁碳合金(w c0.001
8、5)经过完全退火后：(20 分)（1） 在室温下包含哪些组成相，计算其相对量。（2） 在室温下由哪些组织组成物构成，画出组织示意图，并计算各自的相对量。(3) 在室温下该合金经过较大的塑性变形(例如压缩 50)，其组织会发生哪些变化？(4) 变形后再经过 750充分保温后缓慢冷却到室温，所得到的组织与原完全退火的组织有哪些差别？3、请根据所附二元共晶相图分析解答下列问题：（1） 分析合金 I、II 的平衡结晶过程，并绘出冷却曲线；（2） 说明室温下 I、II 的相和组织是什么？并计算出相和组织的相对含量；（3） 如果希望得到共晶组织和 5%的 初的合金，求该合金的成分；（4）分析在快速冷却条件
9、下，I、II 两合金获得的组织有何不同。4、叙述板条马氏体和下贝氏体的组织形态，并说明板条马氏体和下贝氏体具有良好强韧性的原因。5、试述冷变形金属在加热时，其组织和性能发生的变化。6、试论述含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响。7、论述影响扩散的主要因素。8、求体心立方结构中的四面体和八面体间隙的半径及其中心位置的坐标。9、45 钢的过冷奥氏体连续转变曲线如图所示，请回答下列问题：（共 15 分）（1）说明图中 A1 线、Ms、1 线、2 线、3 线表示的意义。（2）过冷奥氏体转变产物有哪些？写出各种转变产物的名称、相变类型、组织形态和性能特点；（3）在 V1、V 2、V 3、V 4 冷却速度
10、下，各得到何种组织？（4）指出与 V1、V 2、V 3、V 4相对应的热处理工艺名称是什么？10、就 Fe-Fe3C 相图，回答下列问题：1. 默画出 Fe-Fe3C 相图，用相组成物填写相图；2. 分析含碳量为 1.0wt%的过共析钢的平衡结晶过程，并绘出室温组织 示意图。3. 计算相图中二次渗碳体和三次渗碳体可能的最大含量。4已知某铁碳合金室温时的相组成物为铁素体和渗碳体，铁素体占82%，试求该合金的含碳量和组织组成物的相对量。11、右图为固态有限互溶三元共晶相图的投影图，请回答下列问题：（1）指出三个液相面的投影区；（2）指出 e3E 线和 E 点表示的意义；（3）分析合金 N 的平衡结晶过程。12、
