材料科学基础考试题及答案

学院____________________专业____________________班级_____________________学号_____________________姓名____________________ -------------------------密-------------------------封-------------------------线------------------------- 答

题不得超过此线

三、填空题（每空1分，共10分）

1.晶体有两种理想形态，分别是单形和聚形。

2.晶体缺陷包括点缺陷，线缺陷和面缺陷。

3.固态相变的驱动力是__体积只有能差_______。

4.再结晶长大的驱动力畸变能差。

5.形核的方式有均匀形核和非均匀形核。

6.晶体长大的条件是过冷。

四．判断题（每小题1分，共10分）

1．扩散的推动力是浓度梯度，所有扩散系统中，物质都是由高浓度处向低浓度处扩散。（ 不对 ）

2．晶粒正常长大是小晶粒吞食大晶粒，反常长大是大晶粒吞食小晶粒。（不对 ）

3．固溶体是在固态条件下，一种物质以原子尺寸溶解在另一种物质中形成的单相均匀的固体。（对 ）

4．纯物质在一定压力下的熔点是定值。（对 ）

5．纯物质在一定温度下，固、液、气可以三相平衡共存。（不对 ）

6．烧结过程中，如果晶界移动速率等于气孔扩散速率，可达到烧结体致密化。（ 不对 ） 7.扩散的推动力是浓度梯度.（ 不对 ）

8.成核--生成相变亚稳区Ｇ"< 0，斯宾那多分解的不稳区Ｇ">0.（ 不对 ） 9. 浓度差会引起扩散，扩散总是从高浓度处向低浓度处进行 。（不对 ） 10. 多晶转变点一定不会是析晶终点，过渡点一定不会是析晶终点。（ 对 ）

五．问答题及（共34分）

1.试比较刃型位错和螺型位错的异同点。（8分） 解：刃型位错和螺型位错的异同点见下表所示。

刃型位错

螺型位错

与柏格斯矢量的位置关系

柏格斯矢量与刃性位错线垂直 柏格斯矢量与螺型位错线平行

位错分类

刃性位错有正负之分

螺形位错分为左旋和右旋

位错是否引起

晶体畸变和形成应力场 引起晶体畸变和形成应力场，且离位错线越远，晶格畸变越小 引起晶体畸变和形成应力场，且离位错线越远，晶格畸变越小 位错类型

只有几个原子间距的线缺陷

只有几个原子间距的线缺陷

2.体心立方、面心立方、密排六方晶胞中的原子数、配位数、致密度。（8分） 解答：

体心：原子数 2，配位数 8，致密度68%； 面心：原子数 4，配位数 6，致密度74%； 六方：原子数 6，配位数 6，致密度74%。

3．具有不一致熔融二元化合物的二元相图如下图，在低共熔点E 发生如下析晶过程：L A+C ，已知E 点的B 含量为20%，化合物C 的B 含量为64%。今有C 1，C 2两种配料，已知C 1中B 含量是C 2中B 含量的1.5倍，且在高温熔融冷却析晶时，从该二配料中析出的初相（即达到低共熔温度前析出的第一种晶体）含量相等。请计算C 1，C 2的组成。（8分）

解：设C 2中B 含量为x, 则C 1中B 含量为1.5x ，由题意得：

所以C1组成B 含量为26％，C2组成B 含量为17.3％。

4.为什么在成核一生成机理相变中，要有一点过冷或过热才能发生相变 ? 什么情况下需过冷，什么情况下需过热。（10分） 证明：

T m :相变平衡温度；ΔＨ相变热

温度Ｔ时，系统处于不平衡状态，则ΔＧ＝ΔＨ－ＴΔＳ≠ ０

对方热过程如结晶，凝聚ΔＨ<０则ΔT>0 ,T m >0，必须过冷 对吸热过程如蒸发，熔融ΔＨ>０则ΔT<0,T m >0，必须过热 （本组成员：周慧东（201110112121），刘星均（201110112131）

班级：材料一班）

b

L+A

L+ A m B n

A+ A m B n

A m

B n +B

A A m

B n B L+B

T a E

P D

C 2

C 1

y x x 17.31.5x 26==解得B%