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；6
B 6；2；4
C 4；4；6
D 2；4；6
4 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。

2 再结晶的驱动力是。

3 面心立方晶体中的滑移系是。

4 所谓再结晶退火工艺，一般是指将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上，保温一定时间后，的过程。

5 根据第二相粒子的尺寸大小将合金分成两大类：合金和合金。

6 已知纯铜的临界分切应力为1 MPa，欲使(111)晶面上产生[101] 方向的
τ=，cosϕ=，滑移，应在[001] 方向上施加多大的力？这里
k
σ=。

cosλ=，取向因子m=，
s
7 含Ni 约30％的Fe-Ni合金，马氏体与奥氏体的位向关系为关系，
即 ； 。

四、名词解释（每个3分，共15分）
配位数、固熔体、动态过冷度、伪共晶、自扩散
五、简答题（每题5分，共20分）
1 试述位错反应及其能否进行的条件。

2 解释在固熔强化效果上间隙机制优于置换机制的原因。

3 简述纯金属晶体长大的机制及其与固－液界面结构的关系。

4 脱熔分解与调幅分解在形成析出相时最主要的区别是什么？
六、作图、计算题（共3道，30分 = 8 + 7 + 15）
1 在简单立方晶胞中绘出（011）、（123）晶面及[]011、[346]晶向。

2 画图解释科肯道尔( Kirkendall )效应。

3 A-B 二元系合金。

已知A 和B 的熔点分别为A B A B , ()t t t t >；B 熔入A 的固熔体为α相，室温时的熔解度为B 0.05w =，而A 熔入B 的固熔体为β相，室温时的熔解度为A 0.1w =；合金系中只存在一个共晶反应：
E B B B L(0.5)(0.2)(0.8)t w w w αβ==+=
试完成：
（1）画出此A-B 二元系合金相图。

（2）用组织组成物填充相图。

（3）说明室温下B 0.7w =合金的相及组织是什么，并计算出相和组织组成物的相对量。