《材料科学基础》期末考试试卷及参考答案,2019年6月
材料科学基础期末考试题

材料科学基础期末考试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学中的“四要素”指的是()。
A. 组成、结构、性能、加工B. 组成、结构、性能、应用C. 原料、加工、性能、应用D. 结构、性能、加工、应用2. 下列哪种材料属于金属材料?()。
A. 铝合金B. 碳纤维C. 聚氯乙烯D. 陶瓷3. 材料的屈服强度是指()。
A. 材料在外力作用下发生永久变形的应力值B. 材料在外力作用下断裂的应力值C. 材料在外力作用下恢复原状的最大应力值D. 材料在外力作用下产生弹性变形的应力值4. 下列关于半导体的描述,正确的是()。
A. 半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间B. 半导体的导电性能只受温度的影响C. 半导体的导电性能可以通过掺杂改变D. 所有材料都可以作为半导体使用5. 陶瓷材料的主要特点是()。
A. 高强度和高韧性B. 良好的导电性和导热性C. 耐高温和良好的耐腐蚀性D. 低密度和高弹性模量6. 金属材料的塑性变形主要通过()来实现。
A. 晶格的滑移B. 晶格的坍塌C. 晶格的扩散D. 晶格的相变7. 材料的疲劳是指()。
A. 材料在长期静载荷作用下发生的破坏B. 材料在单次超载作用下发生的破坏C. 材料在反复载荷作用下发生的破坏D. 材料在高温环境下发生的破坏8. 钢铁的淬火处理是为了获得()。
A. 较高的硬度和强度B. 较高的韧性和塑性C. 良好的导电性和导热性D. 良好的耐腐蚀性9. 聚合物的玻璃化转变温度(Tg)是指()。
A. 聚合物从固态转变为液态的温度B. 聚合物从液态转变为气态的温度C. 聚合物从玻璃态转变为高弹态的温度D. 聚合物从高弹态转变为固态的温度10. 材料的蠕变是指()。
A. 材料在长期静载荷作用下发生的缓慢变形B. 材料在反复载荷作用下发生的破坏C. 材料在高温环境下发生的快速变形D. 材料在低温环境下发生的脆性破坏二、填空题(每题2分,共20分)11. 材料的弹性模量是指材料在__________下,应力与应变之比的物理量。
《材料科学基础》期末试卷及答案

《材料科学基础》期末试卷及答案一. 选择题:(共15小题,每小题2分,共30分)。
1. 根据相律在不考虑压强影响的情况下,三元系相图中二相平衡区的自由度f为()。
A. 0B. 1C. 2D. 32. 在六节环硅酸盐结构中非桥氧的个数为()。
A. 6B. 8C. 10D. 123. 氢键的形成对物质的物理性能影响很大,分子内氢键的存在会引起物质()。
A. 熔点升高,沸点降低B. 熔点降低,沸点升高C. 熔点、沸点都升高D. 熔点、沸点都降低4. 密排六方的配位数,四面体空隙数及晶胞原子数分别为()。
A. 12,3n,6B. 12,2n,6C. 8,6n,2D. 12,2n,65. 下列说法正确的是()。
A. 点缺陷是热力学稳定缺陷B. 两位错交割必形成割阶C. 线缺陷也是热力学稳定缺陷D. 空位形成能大于间隙形成能6. 在高岭石Al4[Si4O10](OH)8结构中每个O2-可连1个[SiO4]和几个[AlO2(OH)4]( )。
A. 1B. 2C. 3D. 47. 在单元系相图中,温度一定,增加压力会使摩尔体积大的相在相图上稳定存在的区域()。
A. 缩小B. 扩大C. 没影响D. 无法判断8. 结晶性高聚物由熔体中结晶,可得到()。
A. 单晶B. 球晶C. 纤维状晶体D. 串晶9. 某位错的位错线与柏氏矢量平行且反向,则此位错为()。
A. 正刃型位错B. 右螺型位错C. 左螺型位错D. 负刃型位错10. 在铁碳合金中可锻性最好的是()。
A. 亚共析钢B. 共析钢C. 过共析钢D. 共晶铸铁11. 在吴氏网上直径的刻度可度量()。
A. 极距角B. 方位角C. 晶面的面角D. 园心角12. 在平衡条件下,溶质原子在晶界处的浓度偏离平均浓度的现象称为晶界偏析,若溶质原子的固溶度(C m)愈大,则晶界处溶质的浓度()。
A. 愈大B. 愈小C. 不变D. 无法判断13. 第二相若在晶粒内部析出,固溶体中各组元的原子直径之差超过5%时,决定因素是弹性应变能,则第二相的形状接近于()。
材料科学基础试题及答案

材料科学基础试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学中,材料的基本组成单元是()。
A. 分子B. 原子C. 离子D. 电子答案:B2. 金属的塑性变形主要是通过()来实现的。
A. 弹性变形B. 位错运动C. 相变D. 断裂答案:B3. 在材料科学中,硬度的定义是()。
A. 材料抵抗变形的能力B. 材料抵抗磨损的能力C. 材料抵抗压缩的能力D. 材料抵抗拉伸的能力答案:B4. 材料的热处理过程中,淬火的主要目的是()。
A. 提高硬度B. 增加韧性C. 减少变形D. 提高导电性答案:A5. 以下哪种材料不属于复合材料?A. 碳纤维增强塑料B. 钢筋混凝土C. 不锈钢D. 玻璃钢答案:C二、填空题(每空1分,共20分)1. 材料的强度是指材料在受到______作用时,抵抗______的能力。
答案:外力;破坏2. 材料的断裂韧性是指材料在______条件下,抵抗______的能力。
答案:裂纹存在;断裂3. 材料的疲劳是指材料在______作用下,经过______循环后发生断裂的现象。
答案:交变应力;多次4. 材料的导热性是指材料在______条件下,抵抗______的能力。
答案:温度梯度;热量传递5. 材料的电导率是指材料在单位电场强度下,单位时间内通过单位面积的______。
答案:电荷量三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料的弹性模量和屈服强度的区别。
答案:弹性模量是指材料在弹性范围内,应力与应变的比值,反映了材料抵抗形变的能力。
屈服强度是指材料在受到外力作用下,从弹性变形过渡到塑性变形时的应力值,反映了材料抵抗塑性变形的能力。
2. 描述材料的疲劳破坏过程。
答案:材料的疲劳破坏过程通常包括三个阶段:裂纹的萌生、裂纹的扩展和最终断裂。
在交变应力作用下,材料内部的微裂纹逐渐扩展,当裂纹扩展到一定程度,材料无法承受继续增加的应力时,就会发生断裂。
3. 什么是材料的热处理?请列举几种常见的热处理方法。
材料科学基础试题及答案

材料科学基础试题及答案一、选择题1. 材料科学中的“四要素”是指()。
A. 组织、性能、加工、应用B. 材料、结构、性能、加工C. 材料、结构、性能、应用D. 结构、性能、加工、应用答案:C2. 下列哪种材料属于金属材料?()。
A. 铝合金B. 碳纤维C. 聚氯乙烯D. 陶瓷答案:A3. 材料的硬度是指()。
A. 材料抵抗变形的能力B. 材料抵抗破坏的能力C. 材料抵抗穿透的能力D. 材料抵抗摩擦的能力答案:A4. 材料的疲劳是指()。
A. 材料在高温下的性能变化B. 材料在重复应力作用下的性能变化C. 材料在腐蚀环境下的性能变化D. 材料在高压下的的性能变化答案:B5. 材料的蠕变是指()。
A. 材料在低温下的性能变化B. 材料在长期静载荷作用下发生的缓慢持久变形C. 材料在高速下的的性能变化D. 材料在潮湿环境下的性能变化答案:B二、填空题1. 材料的_________是指材料在受到外力作用时,能够承受的最大应力,是材料的重要性能指标之一。
答案:强度2. 材料的_________是指材料内部微观结构的排列方式,它直接影响材料的宏观性能。
答案:晶体结构3. 材料的_________是指材料在一定条件下,能够进行塑性变形而不断裂的性质。
答案:韧性4. 材料的_________是指材料在高温下保持性能不变的能力,对于高温环境下使用的材料尤为重要。
答案:热稳定性5. 材料的_________是指材料对电磁场的响应能力,对于电子和通信领域的材料尤为重要。
答案:电磁性能三、简答题1. 请简述材料科学中的“相图”及其作用。
答:相图是用来描述在不同温度、压力和成分比例下,材料可能存在的不同相(如固态、液态、气态)之间的平衡关系的图表。
它可以帮助科学家和工程师了解和预测材料在特定条件下的行为,对于材料的设计、加工和应用具有重要的指导意义。
2. 何为材料的“疲劳寿命”?请举例说明。
答:材料的疲劳寿命是指材料在反复应力作用下能够承受循环次数的总和,直到发生疲劳破坏为止。
材料科学基础期末试题及答案

材料科学基础期末试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学中,下列哪项不是材料的基本性质?A. 强度B. 硬度C. 导电性D. 可塑性答案:D2. 金属的塑性变形主要通过哪种机制进行?A. 位错运动B. 晶界迁移C. 扩散D. 相变答案:A3. 陶瓷材料的主要特性是什么?A. 高导电性B. 高塑性C. 高硬度和低热膨胀系数D. 高韧性答案:C4. 以下哪种合金的制备方法不属于固溶合金?A. 钢B. 黄铜C. 铝合金D. 马氏体不锈钢答案:D5. 玻璃材料的主要成分通常是什么?A. 硅酸盐B. 氧化物C. 碳化物D. 氮化物答案:A二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料的疲劳现象及其影响因素。
答:材料的疲劳现象是指在低于材料屈服强度的循环载荷作用下,材料发生损伤并最终导致断裂的现象。
影响疲劳的因素包括应力幅度、循环次数、材料的微观结构、环境条件等。
2. 描述金属的腐蚀过程及其防护措施。
答:金属的腐蚀是金属与周围环境发生化学反应,导致材料性能下降的过程。
常见的腐蚀类型有化学腐蚀和电化学腐蚀。
防护措施包括使用耐腐蚀材料、涂层保护、阴极保护等。
3. 解释什么是相变以及它在材料科学中的重要性。
答:相变是指材料在外界条件(如温度、压力)变化下,从一种相态转变为另一种相态的过程。
相变对材料的物理性能和化学性能有重要影响,如钢的淬火和回火过程就是通过相变来改变其微观结构和宏观性能。
三、计算题(每题25分,共50分)1. 给定一个金属棒,其长度为L,截面积为A,材料的杨氏模量为E。
当施加一个力F时,金属棒发生弹性变形,求金属棒的伸长量ΔL。
答:根据胡克定律,ΔL = F * L / (A * E)。
2. 假设一个立方体材料样品在三个正交方向上受到相同的应力σ。
如果材料的泊松比为ν,求该立方体样品在三个方向上的应变ε。
答:根据材料力学的一般关系,εx = εy = εz = σ / E,其中E是杨氏模量。
材料科学基础试题及答案

材料科学基础试题及答案一、名词解释(每题5分,共25分)1. 晶体缺陷2. 扩散3. 塑性变形4. 应力5. 比热容二、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种材料属于金属材料?A. 玻璃B. 塑料C. 陶瓷D. 铜2. 下列哪种材料属于陶瓷材料?A. 铁B. 铝C. 硅酸盐D. 聚合物3. 下列哪种材料属于高分子材料?A. 玻璃B. 钢铁C. 聚乙烯D. 陶瓷4. 下列哪种材料属于半导体材料?A. 铜B. 铝C. 硅D. 铁5. 下列哪种材料属于绝缘体?A. 铜B. 铝C. 硅D. 玻璃三、简答题(每题10分,共30分)1. 请简述晶体结构的基本类型及其特点。
2. 请简述塑性变形与弹性变形的区别。
3. 请简述材料的热传导原理。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 计算一个碳化硅晶体的体积。
已知碳化硅的晶胞参数:a=4.05 Å,b=4.05 Å,c=8.85 Å,α=β=γ=90°。
2. 计算在恒定温度下,将一个100 cm³的铜块加热100℃所需的热量。
已知铜的比热容为0.39J/(g·℃),铜的密度为8.96 g/cm³。
五、论述题(每题20分,共40分)1. 论述材料科学在现代科技发展中的重要性。
2. 论述材料制备方法及其对材料性能的影响。
答案:一、名词解释(每题5分,共25分)1. 晶体缺陷:晶体在生长过程中,由于外界环境的影响,导致其内部结构出现不完整或不符合理想周期性排列的现象。
2. 扩散:物质由高浓度区域向低浓度区域自发地移动的过程。
3. 塑性变形:材料在受到外力作用下,能够产生永久变形而不恢复原状的性质。
4. 应力:单位面积上作用于材料上的力。
5. 比热容:单位质量的物质温度升高1℃所吸收的热量。
二、选择题(每题2分,共20分)1. D2. C3. C4. C5. D三、简答题(每题10分,共30分)1. 晶体结构的基本类型及其特点:晶体结构的基本类型有立方晶系、四方晶系、六方晶系和单斜晶系。
材料科学基础期末复习题库

材料科学基础期末复习题库一、选择题1. 材料科学中的“四要素”是指:A. 原子、分子、晶体、非晶体B. 材料、结构、性能、加工C. 原子、分子、电子、晶格D. 晶体、非晶体、合金、化合物2. 下列哪项不是材料的力学性能?A. 硬度B. 韧性C. 导电性D. 弹性3. 材料的微观结构对其宏观性能的影响主要体现在:A. 颜色B. 形状C. 强度D. 重量4. 材料科学中,晶格常数是指:A. 晶体中原子间的距离B. 晶体中原子的排列方式C. 晶体中原子的数目D. 晶体的尺寸5. 合金的强化机制主要包括:A. 固溶强化、沉淀强化、形变强化B. 热处理强化、冷加工强化、形变强化C. 固溶强化、冷加工强化、热处理强化D. 形变强化、热处理强化、沉淀强化二、填空题6. 材料科学中的“三相”是指______、______和______。
7. 材料的______是指材料在受到外力作用时,不发生永久变形的能力。
8. 材料的______是指材料在受到外力作用时,能够吸收能量而不发生断裂的能力。
9. 材料的______是指材料在受到外力作用时,发生永久变形的能力。
10. 材料的______是指材料在受到外力作用时,发生断裂的能力。
三、简答题11. 简述材料的微观结构与宏观性能之间的关系。
12. 阐述材料的热处理过程及其对材料性能的影响。
13. 描述合金的基本特性及其在材料科学中的应用。
四、论述题14. 论述材料的疲劳破坏机理及其预防措施。
15. 论述材料的腐蚀机理及其防护方法。
五、计算题16. 假设有一合金,其成分为铁(Fe)和碳(C),已知Fe的密度为7.87 g/cm³,C的密度为2.26 g/cm³,Fe和C的质量比为9:1。
计算该合金的密度。
六、案例分析题17. 某工厂生产高强度钢,需要通过热处理来提高其性能。
请分析热处理过程中可能涉及的步骤,并讨论如何通过控制这些步骤来优化材料的性能。
七、实验题18. 设计一个实验方案,以测定某种材料的弹性模量。
材料科学基础期末考试试卷(A卷)

华侨大学材料科学基础试卷A一、是非判断题(每题1分,共10分)(1)不平衡凝固时,固-液界面上固、液相的平衡不符合相图所表示的平衡关系。
()(2)只有在负温度梯度下,合金凝固才能形成树枝状晶。
()(3)在多晶体的塑性变形过程中,其各晶粒的变形是独立的。
()(4)热加工是指在高温状态下进行的加工过程。
()(5)由非均匀形核功的计算公式可知,当润湿角为零度时,非均匀形核的形核功最小。
()(6)原子的扩散只能由高浓度处向低浓度处进行。
()(7)固态相变时新相晶核往往优先在晶体缺陷处形成。
()(8)体心立方金属的滑移系总数比面心立方多,因而其塑性也比面心立方金属好。
()(9)一种材料中只能存在一种结合键。
()(10)一条弯曲位错线,其各部分的柏氏矢量都相同。
()二、单项选择题(每题1分,共10分)1 下列对金属键描述正确的是:A 无方向性和饱和性B 有方向性和饱和性C 有方向性无饱和性D 无方向性有饱和性2 下列对晶体与非晶体描述正确的是:A 晶体有熔点和性能的各向异性;非晶体有熔点和性能的各向同性B 晶体有熔点和性能的各向异性;非晶体没有熔点,性能为各向同性C 晶体没有熔点和性能的各向异性;非晶体有熔点,性能为各向同性D 晶体有熔点和性能的各向异性;非晶体也有熔点和性能的各向异性3 金属的典型晶体结构有面心立方、体心立方和密排六方三种,它们的晶胞中原子数分别为:A 4;2;6B 6;2;4C 4;4;6D 2;4;64 下列不属于铸锭中宏观偏析的是:A 正偏析B 枝晶偏析C 反偏析D 密度偏析5 晶体塑性变形时,不能通过刃型位错进行:A 单滑移B 多滑移C 交滑移D 晶体转动6 晶粒大小对金属的性能有重要影响。
晶粒越小,A 金属的强度越高,塑性越好B 金属的强度越高,塑性越差C 金属的强度越低,塑性越好D 金属的强度越低,塑性越差7 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 晶格畸变8 用于降低冷变形金属中的内应力的方法是:A 低温回火B 回复退火C 再结晶退火D 高温回火9 在热加工过程中,一般不发生:A 动态回复B 动态再结晶C 静态再结晶D 加工硬化10 固态相变比液-固相变困难的主要原因是:A 固态相变的温度低B 固态相变时有应变能的额外增加C 固态相变时没有扩散D 固态相变时有界面自由能的升高三、填空题(每空1分,共15分)1 某些材料在特定条件下拉伸时,能获得特别大的延伸率,可达,这种性能称为。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第1页(共11页)########2018-2019学年第二学期########专业####级《材料科学基础》期末考试试卷(后附参考答案及评分标准)考试时间:120分钟 考试日期:2019年6月 题 号一 二 三 四 五 六 总 分得 分评卷人 复查人一、单项选择题(请将正确答案填入表中相应题号处,本题13小题,每小题2分,共26分) 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 答案1. 在形核-生长机制的液-固相变过程中,其形核过程有非均匀形核和均匀形核之分,其形核势垒有如下关系( )。
A. 非均匀形核势垒 ≤ 均匀形核势垒B. 非均匀形核势垒 ≥ 均匀形核势垒C. 非均匀形核势垒 = 均匀形核势垒D. 视具体情况而定,以上都有可能2. 按热力学方法分类,相变可以分为一级相变和二级相变,一级相变是在相变时两相自由焓相等,其一阶偏导数不相等,因此一级相变( )。
A. 有相变潜热改变,无体积改变B. 有相变潜热改变,并伴随有体积改变C. 无相变潜热改变,但伴随有体积改变D. 无相变潜热改变,无体积改变得分 专业 年级 姓名 学号装订线3. 以下不是材料变形的是()。
A. 弹性变形B. 塑性变形C. 粘性变形D. 刚性变形4. 在固溶度限度以内,固溶体是几相?()A. 2B. 3C. 1D. 45. 下列不属于点缺陷的主要类型是()。
A. 肖特基缺陷B. 弗伦克尔缺陷C. 螺位错D. 色心6. 由熔融态向玻璃态转变的过程是()的过程。
A. 可逆与突变B. 不可逆与渐变C. 可逆与渐变D. 不可逆与突变7. 下列说法错误的是()。
A. 晶界上原子与晶体内部的原子是不同的B. 晶界上原子的堆积较晶体内部疏松C. 晶界是原子、空位快速扩散的主要通道D. 晶界易受腐蚀8. 表面微裂纹是由于晶体缺陷或外力作用而产生,微裂纹同样会强烈地影响表面性质,对于脆性材料的强度这种影响尤为重要,微裂纹长度,断裂强度。
()A. 越长;越低B. 越长;越高C. 越短;越低D. 越长;不变9. 下列说法正确的是()。
A. 再结晶期间,位错密度下降导致硬度上升B. 再结晶期间,位错密度下降导致硬度下降C. 再结晶期间,位错密度上升导致硬度上升D. 再结晶期间,位错密度上升导致硬度下降10. 下列材料中最难形成非晶态结构的是()。
A. 陶瓷B. 金属C. 玻璃D. 聚合物第2页(共11页)11. 下面关于回复与再结晶机制的差别中,正确的是()。
A. 回复不需要孕育期,而再结晶需要孕育期B. 回复不需要激活能,而再结晶需要激活能C. 回复不能降低形变态的应变能,而再结晶将降低形变态的应变能D. 以上说法都不正确12. 下面关于对再结晶温度影响的说法中,错误的是()。
A. 冷形变程度越小则再结晶温度越高B. 在相同冷形变程度下,原始晶粒尺寸越小则再结晶温度越低C. 第二相粒子分布越弥散则再结晶温度越低D. 以上说法都正确13. 在相同条件下,非均匀成核与均匀成核比较,非均匀成核()A. 晶核数目更多B. 晶核大小更均匀C. 需要更大的过冷度D. 以上都不对二、填空题(本题7小题,共10空,每空2分,共20分)14. 写出菲克第一定律的表达式:。
15. 位错的运动有和两种形式。
16. 我们称原子在晶体表面、晶界、位错处的扩散为扩散。
17. 按相变过程中的结构变化,可将固态相变分为和位移型相变两类;根据相变过程的涨落发生的范围和程度不同,固态相变也可分为两类,一类是,另一类是连续型相变。
18. 固态相变的相变阻力比液态结晶多了一项,因此固态相变阻力更大。
19. 液态金属结晶时,形核方式有均匀形核和非均匀形核两种。
而实际结晶时,大多数是以的方式进行。
液态金属结晶时,写出均匀形核过程导致系统自由能的变化公式: G = 。
20. 金属在回复阶段电阻率会显著(填上升或下降)。
第3页(共11页)第4页(共11页)三、判断题(正确的请在表中相应题号处打“√”,错误的打“×”,本题12小题,每小题1分,共12分)21. 成分点位于通过浓度三角形顶点的任一直线上的合金,它们含的由另两个顶点所代表的两组元的浓度相等。
( ) 22. 间隙固溶体的两个组元之间可以无限互溶。
( ) 23. 忽略压强的影响,三元合金具有三个独立参数。
( ) 24. 体心立方与密排六方结构具有相同的配位数。
( ) 25. 晶界比晶内更容易氧化和优先腐蚀。
( ) 26. 金属具有正的电阻温度系数。
( ) 27. 三元合金浓度三角形的三条边分别代表三个纯组元。
() 28. α-Fe 为体心立方结构。
( ) 29. 在二元相图中,两个两相区之间必定是单相区。
( ) 30. 螺型位错线与滑移方向平行。
( ) 31. 共晶合金的两组元在液态可无限互溶。
( ) 32. 晶体中主要的点缺陷是肖脱基空位。
( ) 四、名词解释(本题6小题,每小题3分,共18分)33. 晶带第5页(共11页)34. 派-纳力35. 熔晶转变36. 扩散37. 铁素体38. 滞弹性应变五、简答与作图题(本题3小题,每小题4分,共12分)39. 在简单立方晶胞中画出以下晶向:[110], [121]。
得分专业 年级 姓名 学号装订线40. 什么是上坡扩散?扩散的驱动力是什么?41. 以下是三元合金的浓度三角形:(1)写出1和2两成分点代表的合金的成分;(2)在图中标出含A50%,B30%的三元合金成分点P的位置。
第6页(共11页)六、综合题(本题1小题,共12分)42. 已知A(熔点720℃)与B(熔点620℃)在液态时无限互溶,固态时B在A 中的最大固溶度(质量分数)为W B=20%,固态时A在B中的最大固溶度(质量分数)为W A=10%,在280℃时,含W B=51%的液态合金发生共晶反应形成α与β相,试完成以下题目:1)绘出A-B合金相图并标出相区;(4分)2)绘出含量为W B=51%的合金冷却时的冷却曲线;(2分)3)刚好完全形成共晶合金时,计算共晶合金中α与β相的质量百分数;(4分)4)合金含量为W B=30%时,写出其室温平衡组织。
(2分)第7页(共11页)########2018-2019学年第二学期########专业####级《材料科学基础》期末考试试卷参考答案及评分标准一、单项选择题(本题13小题,每小题2分,共26分)二、填空题(本题7小题,共10空,每空2分,共20分)14. J = -D dcdx15. 滑移,攀移16. 短路17. 重构型相变;形核-长大型相变18. 弹性应变能19. 非均匀形核,4πr3∆G v + 4πr2σ320. 下降分)三、判断题(本题12小题,每小题1分,共12第8页(共11页)四、名词解释(本题6小题,每小题3分,共18分)33. 晶带:相交于某一晶向直线或平行于此直线的晶面构成一晶带。
34. 派-纳力:位错移动时,需要一个力克服晶格阻力,越过势垒,此力称为派-纳力。
35. 熔晶转变:一个固相在恒温下转变为一个液相和另一个固相的转变称为熔晶转变。
36. 扩散:扩散是物质内部由于热运动而导致原子或分子迁移的过程。
37. 铁素体:碳溶解于α铁或δ铁中形成的固溶体为铁素体。
38. 滞弹性应变:在弹性范围内加载或去载应力,若应变不是瞬间达到平衡值,而是通过一种驰豫过程来完成,这种弹性应变叫滞弹性应变。
五、简答与作图题(本题3小题,每小题4分,共12分)39. 在简单立方晶胞中画出以下晶向:[110],[121]。
答:作图如下:------------------(评分标准:作对一个晶向给2分)第9页(共11页)40. 什么是上坡扩散?扩散的驱动力是什么?答:由低浓度处向高浓度处进行的扩散称为上坡扩散。
------------2分扩散的驱动力是化学位梯度,扩散总是向化学位减少的方向进行的。
-----------2分41. 以下是三元合金的浓度三角形:(1)写出1和2两成分点代表的合金的成分;(2)在图中标出含A50%,B30%的三元合金成分点P的位置。
答:合金的成分分别为:1点:A 10%, B 20%, C 70% -------------- 1分2点:A 30%, B 30%, C 40% -------------- 1分成分点P的位置如图-------------------------- 2分六、综合题(本题1小题,共12分)42. 已知A(熔点720℃)与B(熔点620℃)在液态时无限互溶,固态时B在A 中的最大固溶度(质量分数)为W B=20%,固态时A在B中的最大固溶度(质量分数)为W A=10%,在280℃时,含W B=51%的液态合金发生共晶反应形成α与β相,试完成以下题目:1)绘出A-B合金相图并标出相区;(4分)2)绘出含量为W B=51%的合金冷却时的冷却曲线;(2分)3)刚好完全形成共晶合金时,计算共晶合金中α与β相的质量百分数;(4分)4)合金含量为W B=30%时,写出其室温平衡组织。
(2分)第10页(共11页)第11页(共11页) 解:1)如图 --------------- 4分2)如图 --------------- 2分3)FG 9051α%=55.7%EG 9020FF 5120β%=44.3%EG 9020-==--==- --------------- 4分 4)W B =30%时,其室温平衡组织为:(α+β)共,α初,βII ---------- 2分。