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1、山东建筑大学试卷答案及评分标准,2007 至 2008 学年 第 1 学期 课程名称 材 料 科 学 基 础 （本科） 试卷 B 专业：材料成型及控制工程,材料科学与工程(金属材料)；考试形式：闭卷；,一、填空题（每空1分，共20分）,1.小角度晶界指位向差小于 10的晶界，对称倾侧晶界模型认为晶界由一列 刃形位错 组成。 2. 金属间化合物主要有 正常价合物 、 电子化合物 、 间隙化合物 三类。 3. 液-固界面结构有两种： 光滑界面 、 粗糙界面 ；横向长大方式主要是针对 光滑 界面结构提出来的，而晶体的长大形态除与界面结构有关外，还与界面前沿液相的 温度分布 有关。 4. 共晶转变是
2、由一定成分的液相同时结晶出两个一定成分固相 的转变。,山东建筑大学试卷答案及评分标准,2007 至 2008 学年 第 1 学期 课程名称 材 料 科 学 基 础 （本科） 试卷 B 专业：材料成型及控制工程,材料科学与工程(金属材料)；考试形式：闭卷；,一、填空题（每空1分，共20分）,5面心立方金属滑移面为 （1 1 1） ，滑移方向为 1 1 0 。 6冷变形后材料经重新加热进行退火之后，其组织和性能会发生变化。根据在不同加热温度下变化的特点可将退火过程分为 回复 、 再结晶 和 晶粒长大 三个阶段。 7固态相变时，新相往往在母相的一定 晶面族 上形成，这组晶面称为惯习面。,山东建筑大学
3、试卷答案及评分标准,2007 至 2008 学年 第 1 学期 课程名称 材 料 科 学 基 础 （本科） 试卷 B 专业：材料成型及控制工程,材料科学与工程(金属材料)；考试形式：闭卷；,一、填空题（每空1分，共20分）,8 过冷度 和 过饱和度 较小时，脱溶物优先在晶界、滑移带、非共格孪晶界和位错等处，即发生局部脱溶。 9复合效应分为 线性效应 、 非线性效应 、界面效应、尺寸效应和各向异性效应。,山东建筑大学试卷答案及评分标准,2007 至 2008 学年 第 1 学期 课程名称 材 料 科 学 基 础 （本科） 试卷 B 专业：材料成型及控制工程,材料科学与工程(金属材料)；考试形式：
4、闭卷；,二、单项选择题（每题2分，共20分，答案填在下表中）,题号12345678910 答案BCCCBDCBCC,1单位铁素体晶胞中包含的四面体间隙数是： A. 6 ； B. 12 ； C. 8 ； D. 4 2对于螺型位错，下列说法错误的是： A. 位错线与柏氏矢量平行； B. 作用在位错上的力垂直于位错线；C. 运动方式有滑移和攀移两种； D. 滑移面不是单一的,山东建筑大学试卷答案及评分标准,2007 至 2008 学年 第 1 学期 课程名称 材 料 科 学 基 础 （本科） 试卷 B 专业：材料成型及控制工程,材料科学与工程(金属材料)；考试形式：闭卷；,二、单项选择题（每题2分，
5、共20分，答案填在下表中）,题号12345678910 答案BCCCBDCBCC,3A、B两晶体，下列说法正确的是： A. 若空间点阵相同，则此两晶体的结构相同； B. 若晶体结构相同，则它们所属的空间点阵可能不同； C. 若晶体结构相同，则它们所属的空间点阵必然相同； D. 若所属空间点阵不同，两晶体的结构也可能相同； 4. 有两根同向的右螺位错线，各自的能量都为E，当它们无限靠近时，总能量为： A. 2E ； B. 0 ； C. 4E ； D. E,山东建筑大学试卷答案及评分标准,二、单项选择题（每题2分，共20分，答案填在下表中）,题号12345678910 答案BCCCBDCBCC,5
6、属于间隙固溶体的是： A. 莱氏体； B. 奥氏体； C. 渗碳体； D. 珠光体 6液态金属开始凝固时，一旦晶胚形成，则： A. 系统自由焓一直下降； B. 系统自由焓先下降后上升；C. 系统自由焓一直上升； D. 系统自由焓先上升后下降 7在铁碳平衡相图中，不存在哪一种类型的相变： A共晶转变； B共析转变； C包析转变； D匀晶转变,山东建筑大学试卷答案及评分标准,二、单项选择题（每题2分，共20分，答案填在下表中）,题号12345678910 答案BCCCBDCBCC,8对金属冷冲压成型时，有时会产生“制耳”，其形成原因是： A. 残余应力 B. 变形织构 C. 加工硬化 D. 晶格畸
7、变 9.下面关于马氏体转变说法不正确的是: A. 马氏体转变以切变机制进行。B. 马氏体转变存在一个不变的平面。C. 马氏体转变时，原子进行短距离扩散。D. 马氏体转变时，金属材料的体积发生变化。,山东建筑大学试卷答案及评分标准,二、单项选择题（每题2分，共20分，答案填在下表中）,题号12345678910 答案BCCCBDCBCC,10.关于复合材料的界面的说法正确的是： 复合材料的界面是指基体的晶界。 B. 复合材料的界面化学成分没有显著变化，但彼此结合、能传递载荷作用。 C. 复合材料的界面是一个过渡区域，其结构与性能不同于组分材料中的任一个。 D. 复合材料的界面是描述组元接触部位的
8、假象界面。,山东建筑大学试卷答案及评分标准,三、判断题（正确 ， 错误 ，每小题1分，共10分）,题号 题号12345678910答案,1. 一个不含空位的完整晶体在热力学上是不稳定的。2. 氢键和共价键都具有方向性。 3. 有序固溶体、正常价化合物、电子化合物都可以用化学式表示，所以具有确定的成分。 4. 负温度梯度条件下，常用纯金属生长形态为树枝状界面。 5. 所谓临界晶核，就是体系自由能的减少能完全补偿表面自由能增加时的晶胚大小。,山东建筑大学试卷答案及评分标准,三、判断题（正确 ， 错误 ，每小题1分，共10分）,题号 题号12345678910答案,6. 根据铁碳平衡相图，对于亚共析
9、钢，随着含碳量的增加，组织中的铁素体相对量减少，而珠光体相对量增加。 7. 根据铁碳平衡相图，碳钢具有共析转变；而铸铁则只有共晶转变，没有共析转变。 8. 在纯铁进行渗碳时，随着渗碳的进行，在奥氏体区与铁素体之间存在一个铁素体与奥氏体二相共存区。9. 调幅分解过程中，溶质原子进行上坡扩散。 10. 复合思想包括仿生思想、绿色材料思想、充分利用协同效应思想和智能材料思想。,山东建筑大学试卷答案及评分标准,四、名词解释（每题2分，共10分）,配位数： 晶体中每个原子周围最近邻且等距离的原子数目。 2.共析转变：是由一定成分的固相同时析出另外两个一定成分固相的转变。 3.密度偏析：在合金凝固时由于先
10、凝固相的密度比液相的较大或较小而引进上浮或下沉，导致凝固后上、下区域之间存在的成分的差别称为密度偏析。,山东建筑大学试卷答案及评分标准,四、名词解释（每题2分，共10分）,4. 加工硬化： 金属材料经冷加工变形后，强度（硬度）显著提高，而塑性则很快下降的现象称为加工硬化。 5. 再结晶： 再结晶是冷变形的金属在足够高的温度下加热时，通过新晶粒的形核及长大，以无畸变的等轴晶粒取代变形晶粒的过程。,山东建筑大学试卷答案及评分标准,五、 简答题 （5小题，共20分）,1. 标出图中晶向指数或晶面指数。,晶向：,， 晶面：,晶向指数：,山东建筑大学试卷答案及评分标准,五、 简答题 （5小题，共20分）
11、,晶向：,， 晶面：,晶向指数：,2. 说明成分过冷的含义？（4分） 答：固溶体结晶时，尽管实际温度分布不变，但是液/固界面前沿液相中溶质分布发生了变化，液相的熔点也随着变化，这种由于液相成分改变而形成的过冷，称为成分过冷。 3.试用位错理论解释细晶强化和加工硬化的原因。（4分）答：1）晶粒细化减小晶粒尺寸,增加界面面积,而晶界阻碍位错运动, 滑移变形就难以由一个晶粒传递到相邻晶粒中，提高强度； 2）随着加工变形的进行，位错交互作用形成交割和缠结阻碍位错运动，使硬度、强度增加。,山东建筑大学试卷答案及评分标准,五、 简答题 （5小题，共20分）,晶向：,， 晶面：,晶向指数：,4. 试说明热塑
12、性变形引起金属组织、性能的变化（4分） 1)改善铸造状态的组织缺陷。（2分） 2)热变形形成流线，出现各向异性。(2分) 在热变形中，某些枝晶偏析、夹杂物、第二相等随组织变形而伸长，沿变形方向分布，晶粒发生再结晶，而夹杂物等沿变形方向呈纤维状分布，称为流线。组织中的枝晶、偏析、夹杂物沿变形方向呈纤维状分布，性能表现为各向异性。沿流线方向塑性和韧性提高明显。,山东建筑大学试卷答案及评分标准,五、 简答题 （5小题，共20分）,晶向：,， 晶面：,晶向指数：,5. 把含0.2%C的碳钢，置于0.9%C的渗碳气氛中，在927下进行渗碳，如要求离表面0.5mm处的碳含量为0.4%C，问需多少渗碳时间？
13、(注：1.碳在927时的扩散系数为D=1.2810-11m2/s; 2.下表为部分误差函数表)（5分） 答：1.列出扩散方程(3分)： 2.计算(2分)： 查表，并用内插法，可以求出：即： t = 8567s 143min,山东建筑大学试卷答案及评分标准,五、 简答题 （5小题，共20分）,晶向：,， 晶面：,晶向指数：,六、综合题 （2小题，共20分） 1根据铁碳平衡相图，问：(1) 含碳量为1.0%的铁碳合金，从液态冷却到室温会发生哪些组织变化，能否发生包晶转变？（8分） (2) 计算含碳量为0.80%的铁碳合金在727下的渗碳体相的相对量(百分数)。（4分） （计算过程正确得2分，结果正确得2分,山东建筑大学试卷答案及评分标准,晶向：,， 晶面：,晶向指数：,六、综合题 （2小题，共20分）,2. 设A、B、C三个组元之间所形成的固溶体分别是、，指出图中O点所对应的三元合金： （1）在室温下相组成是什么？（2分） （2）写出其室温下组织组成物，其中次生相只写出初晶的。 （6分）,山东建筑大学试卷答案及评分标准,晶向：,， 晶面：,晶向指数：,六、综合题 （2小题，共20分） 2答： （1）相组成是+（2分）（2）组织组成物是：初晶+(+)二元共晶+（+）三元共晶+（6分，每类组织2分）,
