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1、 西安工业大学 材料科学根底真题 2023 年 总分： 150.00 ，做题时间： 90 分钟 一、 名词解释 总题数： 5，分数： 15.001. 致密度分数： 3.00 正确答案： 一个晶胞内原子所占体积与晶胞体积之比。 解析：2. 平衡安排系数分数： 3.00 正确答案： 肯定温度下，两相平衡时固液两相成分之比，即k =C /C 。0sL解析：3. 非稳态集中分数： 3.00 正确答案： 浓度梯度与集中通量都随时间和距离而变化的集中。 解析：4. 临界形核功分数： 3.00 正确答案： 形成临界晶核时自由能的增量。 解析：5. 扩展位错分数： 3.00 正确答案： FCC 晶体中的全位错
2、，因能量高，很难存在，要自动分解为两个不全位错和中间的堆垛层错， 形成了所谓的扩展位错组态。 解析：二、 指出以下说法的错误并予以改正 总题数： 5，分数： 20.006. 低碳钢薄板冲压成型时所消灭的吕德斯带是发生孪生变形所致。分数： 4.00 填空项 1:正确答案：低碳钢薄板冲压成型时所消灭的吕德斯带是由于屈服延长区产生不均匀变形而产生的宏观带状组织。解析：7. 只要符合能量条件就可以发生位错反响。分数： 4.00 填空项 1:正确答案：符合几何条件和能量条件才能发生位错反响，能量越低越稳定，能量越高越不稳定。 解析：8. 间隙固溶体属于间隙相。分数： 4.00 填空项 1:正确答案：间隙
3、固溶体是指溶质原子存在于溶剂品德的间隙内而形成的固溶体，它仍旧保持着溶剂原子的晶体构造。间隙相是原子半径很小的非金属元素和过渡族金属元素之间 形成的化合物，其晶格类型与形成该相的组元均不一样。解析：9. 交滑移是交替滑移的简称。分数： 4.00 填空项 1:正确答案：所谓交滑移，就是位错线从一个滑移面跑到另一个滑移面上的过程。交替滑移是由两个不同的滑移系分别起动而进展的滑移，在时间上有先后之别。 解析：10. 变形金属的再结晶也具有形核长大过程，故是一种固态相变。分数： 4.00 填空项 1:正确答案：变形金属的再结晶形核长大过程的品德类型不发生转变，故不是固态相变。 解析：三、 计算题 总题
4、数： 2，分数： 30.0011.设碳原子均处于 -Fe 中的八面体间隙， 在 1000时有重量百分比为 1.7 的碳原子溶入 -Fe 。试计算 在 100 个单位晶胞中有多少个碳原子，并确定八面体间隙被碳原子占据的比例 铁的原子量为 55.85 ，碳的 原子量为 12.01 。分数： 15.00 正确答案： -Fe 是面心立方构造，每个晶胞中有 4 个 Fe 原子，有 4 个八面体间隙。设一个晶胞中有 A 个碳原子，则：解得 A=0.32所以 100 个晶胞中碳原子数为： 0.32100=32八面体间隙被 C 原子占据的比例： A/4=0.32/4=0.08=8%)解析：12. 退火低碳钢在
5、晶粒大小为 N =16 个/mm2 时，其屈服强度 =100MPa；当 N =4096 个/mm2 时，AsA =250MPa。 试计算 N =250 个/mm2 时的 为多少？sAs分数： 15.00 )正确答案： (依据霍尔一配奇公式： = +Kd-12 因 N 与其晶粒直径 d 的平方成反比，故有：s0A又有 d /d2=1/16 可以解1出 =149MPa) 解析：s四、 完成以下各题( 总题数： 3，分数： 30.00)13. 写出立方晶系中 110、111 、112、123 晶面族所包含的全部晶面。分数： 10.00 )(4)123：、 (213) 、(231) 、 、(312)、
6、 、(321) 、 、解析：14.假设体心立方晶体的滑移面为 110、112 、123，而滑移方向具体确定为，试写出具体的滑移系。分数： 10.00 )正确答案：(1)110(2)112：(110)、(011)(3)123解析：(121)(231)、。)(132)15. 绘出 (110) 、(112) 、(113) 晶面的晶带轴，并写出其具体的方向指数。分数： 10.00 )正确答案： ( 凡平行于同始终线的晶面组成一个晶带， 该直线就称为晶带轴， 两个不平行的晶面的交线就是 这两个晶面组成的晶带的晶带轴。设晶带轴为 u ，v，w，则由晶带轴定理有：故方向指数为 或晶面及晶带轴如下图。解析：五
7、、 完成以下各题( 总题数： 4，分数： 40.00)16. 画出 Fe-Fe C 的平衡相图，并填写相区。3分数： 10.00 ) 正确答案： ( 略。)解析：17. 说明相图中各主要特征点 (至少 6 个点)的物理意义及所处温度和成分分数： 10.00 )正确答案： ( 见下表解析：18. 画出按组织分区的 Fe-Fe C 平衡相图，并填写各区3分数： 10.00 ) 正确答案： ( 略。)解析：19. 试计算含 0.40%C 合金平衡冷却到室温时各个相的相对含量分数： 10.00 ) 正确答案： (含 0.4%C 合金的室温组织为铁素体和渗碳体，依据杠杆平衡定律有： 铁素体相对含量 =(
8、6.69-0.40)/6.69=94%渗碳体相对含量 =1-94%=6%)解析：六、 完成以下各题( 总题数： 1，分数： 15.00)20.设有三种三元相图的四相平衡如下图，试完成以下两题：1. 写出各图的四相平衡反响式，并说明反响的类型2. 写出各图中与四相平面上下连接的三相平衡区。分数： 15.00 )正确答案： (1 平衡反响式为a)：四相共晶反应：c) 四相包晶反响：2(1) 图 a 中，四相平面之上邻接三个三相区，分别为： L+、L+ 、L+，四相平面之下邻接一个三相区： + 。(2) 图 b 中，四相平面之上邻接两个三相区，分别为： +L、 +L+，四相平面之下邻接两个三相区： + + 、 + +L。(3) 图 c 中，四相平面之上邻接一个三相区： +L，四相平面之下邻接三个三相区， 分别为：+、 +L、 +L。) 解析：
