材料科学基础 期末考试 历届考试试题 复习资料
材料科学基础期末考试卷及答案(10级)

材料科学基础⼀.填空题(22分)1.对于⼩⾓度晶界结构⽽⾔,对称侧晶界由__⼀列平⾏的刃形位错__构成,⾮对称侧晶界由_两组柏⽒⽮量相互垂直的刃形位错_构成,扭转晶界由_螺型位错_构成。
2.按原⼦排列情况和吻合程度分类,界⾯可分为_共个界⾯_、_⾮共格界⾯_、_半共格界⾯_和复杂半共格界⾯。
3.界⾯迁移与原⼦运动⽅向_相反_(相同/相反),速度⽅向_相同_(相同/相反)。
4.晶界能的来源有_弹性能_、_核⼼能_、_化学键能_。
5.热⼒学稳定的液—固界⾯微观结构主要有_粗糙界⾯_和_光滑界⾯_。
6.纯⾦属及⾦属凝固后得到的典型铸锭组织由_表⾯细晶区_、_柱晶取_、__中⼼等轴晶区__三个区域构成。
7.晶体材料中质点扩散的微观机制主要有__空位机制__、_间隙机制__及其他(亚间隙机制、环易位机制等),扩散系数D阿累尼乌斯公式可写成__D=D0*e-Q/RT_,对于空位扩散机制,扩散活化能有_空位形成能__、_空位迁移能__对于间隙扩散机制,扩散活化能只包括_间隙原⼦的迁移能__。
8.从热⼒学⾓度看,烧结的基本驱动⼒是___系统表⾯能、界⾯能的减少____,动⼒学上的表现为___各种复杂的船只过程___,烧结后宏观上的表现为__坯体收缩、致密化与强度增⼤___,微观上的表现为__发⽣晶粒尺⼨与形状、⽓孔的尺⼨形状变化__。
9.固态相变的驱动⼒___新相与母相的⾃由焓之差__,阻⼒__界⾯能__和__应变能___。
10.⾦属固态相变的三种基本变化__结构____、__成分___、___有序程度变化__。
11.奥⽒体是碳在__a-固溶体__中的间隙固溶体。
12.奥⽒体形成的热⼒学条件是奥⽒体⾃由能__⼩于__(⼤于/⼩于)珠光体⾃由能。
13.贝⽒体转变时,温度较⾼存在__碳__的扩散。
14.球化处理由⽚状向粒状转变可降低__表⾯能__,为⾃发过程。
15.和单晶体的塑性形变相⽐,多晶体塑性形变的微观特点表现为__多⽅式__、__多滑移__和__不均匀性__,由于上述特点,多晶体的塑性变型产⽣__内应⼒__、__加⼯硬化__现象和形成纤维组织、形变组织。
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。
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1•空间点阵一把原子或原子团按某种规律抽象成三维空间排列的点,这些有规律排列的点称为空间点阵。
2.金属间化合物一由不同的金属或金属与亚金属组成的一类合金相,其点阵既不同于溶剂的点阵,也不同于溶质的点阵,而是属于一种新的点阵。
3.过冷度一理论熔点与实际结晶温度的差值。
4.相一体系中具有相同的物理化学性质的均匀部分。
5.上坡扩散一在化学位梯度的推动下,溶质由低浓度的地方向高浓度的地方扩散的现象。
1.原子配位数一晶体中与任何一原子最临近并且等距离的原子数,它表示晶体中原子的密堆程度以及原子的化学键数。
2.固溶体一在合金相中,组成合金的异类原子以不同比例均匀混合,混合后形成的合金相的点阵与组成合金的溶剂组元结构相同。
3.成分过冷一合金凝固时由于液固界面前沿溶质浓度分布不均匀,使其实际温度低于其理论熔点而所造成的一种特殊过冷现象。
4去应力退火一冷变形金属通过加热使内应力得到很大程度的消除,同时又能保持冷变形强化状态的工艺。
5.柯肯达尔效应〜在置换固溶体中由于两组元的原子以不同速率相对扩散而引起标记面漂移的现象。
1. 晶体缺陷一晶体中原子排列的不完全区域,按几何特征分为点、线、面、体晶体缺陷。
2. 多滑移一晶体在外力的作用滑移时,由于晶体的转动,将使多个滑移系同时达到临界分切应力,从而使这些滑移系同时或交替进行滑移,多滑移也称复滑移。
3. 再结晶一冷变形金属加热到再结晶温度以上时,通过重新形核和长大的方式使变形晶粒转变为无畸变等轴晶粒,位错密度和空位浓度完全恢复到冷变形之前的状态,加工硬化也完全消失,这种转变过程称为再结晶。
再结晶过程不发生晶体结构的变化。
5.复合界面一通过物理和化学作用把两种或两种以上异质、异形和异性的材料复合起来所形成的界面称为复合界面。
1. 同素异构体一相图成分相同的化学物质在不同热力学条件下形成的各种不同结构的物质。
2. 微观偏析一是在一个晶粒范围内成分不均匀的现象。
根据凝固时晶体生长形态的不同,可分为枝晶偏析、胞状偏析和晶界偏析。
材料科学基础 期末考试 历届考试试题 复习资料

材料科学基础期末考试历届考试试题复习资料四川理工学院试卷(2009至2010学年第1学期) 课程名称: 材料科学基础命题教师: 罗宏适用班级:2007级材料科学与工程及高分子材料专业考试(考查) 年月日共页线题号一二三四五六七八总分评阅(统分)教师得分注意事项:1、满分100分。
要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。
2、考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方,否则视为废卷。
3、考生必须在签到单上签到,若出现遗漏,后果自负。
4、如有答题纸,答案请全部写在答题纸上,否则不给分;考完请将试卷和答题卷封分别一同交回,否则不给分。
试题答案及评分标准得分评阅教师一、判断题:(10分,每题1分,正确的记“?” , 错误的记“×”)1.因为晶体的排列是长程有序的,所以其物理性质是各向同性。
(×)2. 刃型位错线与滑移方向垂直。
(?)3.莱氏体是奥氏体和渗碳体的片层状混合物。
(×)密4.异类原子占据空位称为置换原子,不会引起晶格畸变。
(×)5.电子化合物以金属键为主故有明显的金属特性。
(?)6.冷拉后的钢条的硬度会增加。
(?) 系专业级班学号姓名7.匀晶系是指二组元在液态、固态能完全互溶的系统。
(?)8.根据菲克定律,扩散驱动力是浓度梯度,因此扩散总是向浓度低的方向进行。
(×)密封线内不要答题9. 细晶强化本质是晶粒越细,晶界越多,位错的塞积越严重,材料的强度也就越高。
(?)10. 体心立方的金属的致密度为0.68。
(?)得分评阅教师二、单一选择题:(10分,每空1分)1. 体心立方结构每个晶胞有(B)个原子。
(A)3 (B)2 (C)6 (D)12. 固溶体的不平衡凝固可能造成(A)(A)晶内偏析 (B)晶间偏析(C)集中缩孔 (D)缩松3(属于<100>晶向族的晶向是( )(A)[011] (B)[110] (C)[001] (D)[101] 4(以下哪个工艺不是原子扩散理论的具体应用。
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》期末复习

总复习
本章区别概念:
晶体与非晶体 • 空间点阵和晶体结构
相和组织
• 固溶体和中间相 间隙固溶体和置换固溶体 • 间隙固溶体和间隙化合物 间隙相和间隙化合物
• 电子化合物和正常价化合物
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第三章 晶体缺陷
1、各类缺陷的认识(点、线、面缺陷定义和特征)。
2、点缺陷、Schottky空位、Frankel空位、间隙原子、置 换原子。点缺陷的特征、平衡浓度公式及应用。 3、线缺陷、位错、位错线、刃型位错、螺型位错、混合 型位错、柏氏矢量、位错运动、滑移、交滑移、双交滑移、 多滑移、攀移、交割、割价、扭折、塞积。 • 位错类型(刃型、螺型、混合型位错)的判断及其特征。 • 柏氏矢量的确定方法、特征及表示法。 • 位错线、柏氏矢量、位错运动与作用在位错上的力之间 的关系。
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本章区别概念:
• 滑移、孪生 软位向,硬位向 • 几何硬化和几何软化 沉淀强化、弥散强化 • 纤维组织与带状组织 第一类残余应力 、第二类残余应力 、第三类残余应力 • 静态回复与动态回复 静态再结晶、动态再结晶 • 正常长大、异常长大 冷加工、热加工 • 重结晶、再结晶、二次再结晶
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3、晶界与相界的类型、晶界的特性和作用(对材料性能的
影响)。
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本章区别概念: • 刃型位错和螺型位错 交滑移和多滑移
• 滑移和攀移
割价、扭折
• 晶界、相界、孪晶界
小角度晶界、大角度晶界 • 共格相界、非共格相界、半共格相界
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第四章 固体原子及分子的运动
1、固态金属扩散的条件及影响扩散的因素; 2、扩散定律(Fick第一、二定律)的方程、稳态扩散、非稳态扩散、 扩散通量。 扩散定律的内容和表达式、物理意义、适应条件。扩散定律的解及 应用,如:渗碳等; 3、迁移率、柯肯达尔效应、扩散激活能。 4、固相中原子扩散的各种机制(空位机制、间隙机制、换位机制、 晶界扩散机制。扩散的驱动力并用扩散理论分析实际问题。 5、扩散的分类、名称(区别,);扩散、自扩散、互(异)扩散、 上坡扩散、下坡扩散;原子扩散、反应扩散;空位扩散、间隙扩散、换 位扩散、晶界扩散、表面扩散、短路扩散。 6、扩散系数及表达式(阿累尼乌斯方程)、影响扩散的因素。
《材料科学基础》期末复习考试

安庆师范学院2010-2011学年度第一学期期末复习考试《材料科学基础》课程 院系 化学化工学院 专业 材料化学 班级 姓名 学号□□□□□□□□□题 号 一 二 三 四 五 总分得 分注 意 事 项1、本试卷共五大题。
2、考生答题时必须准确填写院系、专业、班级、姓名、学号等栏目,字迹要清楚、工整。
一.选择题:(本大题共十小题,每小题1分,共10分,将答案填入下面表格中) 1、右图最可能是哪种晶体的结构( )A .萤石结构B .尖晶石结构C .钙钛矿结构D .金红石结构2.下列四个选项中,哪项不会影响填隙型固溶体的固溶度……( ) A 尺 寸 B 离子价C 导电性D 电负性3、下图为六方最密堆积(A3),则其每个原子的配位数为( )个。
ABAB BA A AA AA AA A A A AA .2B .4C .8D .124、在烧结模型中,中心距缩短的双球模型适用于( )传质的烧结。
A 蒸发-冷凝B 溶解-沉淀得 分12 3 4 5 6 7 8 9 10C 晶格扩散D 表面扩散5、过冷熔体的结晶过程是由两步组成的,它包括( )A .晶核生长和晶体生长B .晶核生长和析出晶体C .析出晶体和晶体生长D .快速冷却和析出晶体6、下列图中哪个晶胞最可能是尖晶石晶体结构( )7、阴离子具有立方密堆积,阳离子填满所有四面体空隙的是下列哪种结构( )A .萤石结构B .反萤石结构C .尖晶石结构D .反尖晶石结构8、下列缺陷中属于线缺陷的是( )A .位错B .晶界C .层错D .空位9、当硅氧四面体被共用的顶点数S=4时,其形成的结构为( )A .岛状结构B .链状结构C .层状结构D .骨架结构10、下图中,高温熔体M 缓慢析晶将在( )点结束。
A .K 点B .P 点C .E 点D .D 点 二、填空题(本大题共13小题,共27分) 1、烧结是一个 过程(1 分), (1分)是推动烧结进得 分得 分行的基本动力。
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四川理工学院试卷(2009至2010学年第1学期) 课程名称: 材料科学基础 命题教师: 罗宏 适用班级:2007级材料科学与工程及高分子材料专业 考试(考查) 年 月 日 共 页 注意事项: 1、 满分100分。
要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。
2、 考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方,否则视为废卷。
3、 考生必须在签到单上签到,若出现遗漏,后果自负。
4、 如有答题纸,答案请全部写在答题纸上,否则不给分;考完请将试卷和答题卷分别一同交回,否则不给分。
试题答案及评分标准 一、判断题:(10分,每题1分,正确的记“√” , 错误的记“×”) 1.晶体的排列是长程有序的,其物理性质是各向异性。
(√) 2. 螺型位错线与滑移方向平行。
(√) 3.莱氏体是奥氏体和渗碳体的片层状混合物。
(×) 4.异类原子占据空位称为置换原子,不会引起晶格畸变。
(×) 5.电子化合物以金属键为主故有明显的金属特性。
(√) 6.冷拉后的钢条的硬度会增加。
(√) 7.匀晶系是指二组元在液态、固态能完全互溶的系统。
(√) 8.根据菲克定律,扩散驱动力是浓度梯度,因此扩散总是向浓度低的方向进行。
(×)
9. 细晶强化本质是晶粒越细,晶界越多,位错的塞积越严重,材料的强度也就越高。
(√)
10.面心立方的金属的致密度为0.74。
(√)
二、单一选择题:(10分,每空1分)
1. 面心立方结构每个晶胞有(C)个原子。
(A)3 (B)2 (C)4 (D)1
2. 固溶体的不平衡凝固可能造成(A)
(A)晶内偏析(B)晶间偏析
(C)集中缩孔(D)缩松
3.属于<110>晶向族的晶向是(A )
(A)[011] (B)[100] (C)[010] (D)[001]
4.以下哪个工艺是凝固理论的具体应用。
( D )
(A)渗氮(B)渗碳(C)硅晶片掺杂(D)提拉单晶硅
5. 影响铸锭性能主要晶粒区是(C)
(A)表面细晶粒区(B)中心等轴晶(C)柱状晶粒区(D)三个区影响相同
6.属于包晶反应的是(A )(L 表示液相,A、B表示固相)
(A)L+ B →A (B)L+B→C+B
(C)L→A+B (D)A+B→L
7.对于冷变形小的金属,再结晶核心形成的形核方式一般是(A)
(A)凸出形核亚(B)晶直接形核长大形核
(B)亚晶合并形核(D)其他方式
8. 用圆形钢饼加工齿轮,下述哪种方法更为理想?(C)
(A)由钢板切出圆饼(B)由合适的圆钢棒切下圆饼
(C)由较细的钢棒热镦成饼(D)铸造成形的圆饼
第1页
(D)Array B)各向异性(C)材料结构一次成型性(D)
B )形式存在。
(C)固溶体(D)以上都不对
(10分,每
-佩奇)公式
2分)
MPa),σ0—常数,大体相当于单晶体的屈服强度晶界对强度影响程度的常数,(1分)d—多晶的分)
s或mol/m2·s)(1分)
),c—体积浓度(g/m3或mol/m3)(1分)
(1分)
1分)
[110],[121],[1 1 1 ]
2.确定下列简单立方晶胞中ABCD的晶面指数(4分,各2分)。
(120)(113)
五、简答题:(20分,每题5分)
1.为什么三种典型晶体结构的金属塑性不同?
滑移系的多少,滑移面原子密排程度及滑移方向数目决定了金属塑性的好坏,(2分)密排六方滑移系少,塑性最差,(1分)体心立方的滑移系等于或多于面心立方,但滑移方向(2个)比面心立方(3个)少,滑移面的密排程度也较低,所以体心立方金属的塑性又比面心立方金属差。
(2分)
2.例举碳钢的化学成分、组织、性能之间的关系。
亚共析钢为铁素体和珠光体的混合物,珠光体强度高于铁素体,含碳量增加则珠光体量增加,合金强度提高;(2分)过共析钢由二次渗碳体和珠光体构成,含碳量增加则二次渗碳体量增加,合金强度增加变缓;(1分)含碳量达到0.009时,二次渗碳体呈网状分布,合金强度开始快速下降;(1分)含碳量达到0.0211时,出现莱氏体组织,合金强度降到很低值。
(1分)
第2页
3.简述典型铸锭的晶粒组织的三个区域的特点
和形成原因。
1.如图:铸锭的晶粒组织通常通常由三个区域组
成:最外层为小颗粒等轴晶粒区;中间部分为
垂直于模壁,长而粗的柱状晶
粒区;中心部分为大颗粒等轴晶粒区。
小颗粒等轴晶粒区很薄,对铸锭性能影响不大。
(3分)
当液态金属浇入常温下的铸模时,与模壁接触的一层液体处于极大过冷状态,因而大量形核并迅速长大成小等轴晶粒区。
在此过程中,模壁迅速升温,小晶粒区前沿液体中过冷度减小,不足以独立形核。
小晶粒中那些与散热方向垂直的快长晶面(低能面)继续择优取向生长,结果形成柱状晶区。
当柱状晶生长时,会使液固界面前沿液体中熔质富集,产生成分过冷。
于是液体中又开始形核并自由长大成大颗粒晶粒,形成中心的大颗粒等轴晶区。
(2分)
4 .简述正负温度梯度下,晶体界面推移长大的方式。
(1)平面状长大:当液体具有正温度梯度时,晶体以平直界面方式推移长大。
此时,界面上任何偶然的、小的凸起伸入液体时,都会使其过冷度减小,长大速率降低或停止长大,而被周围部分赶上,因而能保持平直界面的推移。
(1分)长大中晶体沿平行温度梯度的方向生长,或沿散热的反方向生长,而其他方向的生长则受到抑制。
(1分)
(2)树枝状长大:当液体具有负温度梯度时,在界面上若形成偶然的凸起伸入前沿液体时,由于前方液体有更大的过冷度,有利于晶体长大和凝固潜热的散失,从而形成枝晶的一次轴。
(1分)一个枝晶的形成,其潜热使邻近液体温度升高,过冷度降低,因此,类似的枝晶只在相邻一定间距的界面上形成,相互平行分布。
在一次枝晶处的温度比枝晶间温度要高,这种负温度梯度使一次轴上又长出二次轴分枝。
同样,
还会产生多次分枝。
(1分)枝晶生长的最后阶段,由于凝固潜热放出,
使枝晶周围的液体温度升高至熔点以上,液体中出现正温度梯度,此时晶体长大依靠平界面方式推进,直至枝晶间隙全部被填满为止。
(1分)
六、综合题(共40分,其中1、2题各10分,3题20分)
1 已知纯铜的临界分切应力为1MPa,问:
(1)要使(111)面上产生[1ī0]方向的滑移,应在[110]方向上施加多大的拉应力? λ=90°,cos λ=0,………………2分
由σs =τc /cos ϕcos λ 可知
σs =∞,即作用力方向为 [110]时,在[1ī0]方向不会产生滑移。
……………2分
(2) 要使(111)面上产生[101]方向的滑移,应在方向上施加多大的拉应力? cos λ=1/2……………2分
cos ϕ=3/2………………2分
σs =τc /cos ϕcos λ=2.45 MPa……………2分
2.已知A (熔点700℃)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WB=26%,室温时为WB=5%;但A 在固态和室温时均不溶于B 。
在280℃时,含WB=52%的液态合金发生共晶反应,试绘出A-B 合金相图。
相图完全正确:……4分 其余参数各1分共6分。
第3页
620℃
280℃
A 5 26 52 B
(1)写出所有平衡转变式。
(各1分)
(a)包晶转变L =r-Fe +Fe3C
(b)共析转变:r-Fe =α-Fe +Fe3C
(c)包晶转变:L+δ-Fe= r-Fe
(2)画出碳含量为0.45%的钢的步冷曲线并计算室温下组织组成物
和相组成物的相对含量。
组织组成物相对含量:
P%=[(0.45-0.02)/(0.77-0.02)]×100%=57%
F%=[(0.77-0.45)/(0.77-0.02)]×100%=43%
相组成物相对含量:
F%=[(6.69-0.45)/(6.69-0.02)]×100%=94%
Fe3C%=[(0.45-0.02)/(6.69-0.02)]×100%=6%
(3)画出碳含量分别为Wc=0.01%、Wc=1.0%、Wc=5.2%的室温下的
组织。