材料科学基础总复习4

填空

1、如果立方晶系每个结点上有一个原子，则三个点阵每个晶胞包含的原子个数依次为、和。（按结点从少到多顺序）

2、理想密排六方结构的单位晶胞原子数为个，原子半径为，配位数为，致密度为，八面体间隙数为，四面体间隙数为，原子最密排晶面族为。

3、位错线是晶体中区和区在滑移面上的交界线，刃型位错的柏氏矢量与其位错线，螺型位错的柏氏矢量与其位错线，混合型位错的柏氏矢量与其位错线既不，也不。

4、小角度晶界是相邻两晶粒的位向差的晶界，它可分为和两种基本类型，前者是由位错构成，后者是由位错构成，它们具有的界面能；大角度晶界是相邻两晶粒的位向差的晶界，它的界面能比小角度晶界的。

5、液态金属的结构为短程，长程，纯金属和合金结晶的必要条件是，它们都是通过和完成结晶的，纯金属是在（恒温/边温）条件下结晶，形核需要起伏和起伏。

6、根据液固相界面的微观结构，相界面可分为界面和界面两类，后者通常以或两种方式生长。

7、间隙相是由元素和元素在电负性差时，且原子半径比0.59时形成的中间相，它的晶体结构比较，并与两组元的晶体结构，具有很高的和。

8、高分子处于玻璃态时，在运动，外力一经去除，变形立刻，此时处于的状态。

9、面心立方结构的原子半径为。

10、位错有和两种基本的运动方式，刃型位错由于有多余的，因此它既能做运动，也能做运动，而螺型位错只能做运动。在常温或低温下，位错的运动非常困难，因为这种运动需要原子的才能发生，显然，升高温度可以这种运动。

11、刃型位错的滑移方向与柏氏矢量，与使该位错滑移的外分切应力；螺型位错的滑移方向与柏氏矢量，与使该位错滑移的外分切应力。但是，无论什么位错在外应力场作用下滑移时，其运动方向总是与位错线，并指向晶体的区。

12、位错不能发生交滑移，但可以在有正应力的作用下发生运动。

13、金属在常温或低温下的主要塑性变形方式是，其次是。位错的滑移方向总是指向方向，位错的滑移面是与决定的平面。

14、玻璃态和高弹态之间的转变温度称为温度，用表示。而T f表示和之间的转变温度。

15、当温度提高到T g以上时，在运动，此时的弹性变形具有现象，高分子进入，它是高分子独有的一种力学行为。

选择题

1、面心立方结构的单位晶胞原子数是个。

a．2 b 4 c 8 d 12

2、体心立方结构中原子的最密排晶向族是。

a 〈100〉

b 〔110〕

c 〈111〉

d 〔112〕

3、空间点阵只能有种。

a 12

b 14

c 15

d 16

4、纯金属在某一温度T（T

a r>r﹡,表面自由能变化可忽略不计；

b r>r﹡，体积自由能的增加大于表面自由能的增加；

c r>r﹡, 表面自由能的增加小于表面自由能的增加；

d r>r﹡,体积自由能的减少（绝对值）大于表面自由能的增值。

5、非均匀形核的形核功（△G﹡het）和接触角（θ）和σnw(晶核和杂质之间的界面能)之间的关系为：

a σnw越小，θ越大，△G﹡het越大；

b σnw越大，θ越大，△G﹡het越小；

c σnw越小，θ越小，△G﹡het越大；dσnw越小，θ越小，△G﹡het越小。

6、A和A-B合金焊接后发生柯肯达尔效应，测得界面向A试样方向移动，则：

a A组元的扩散速率大于B组元

b A组元的扩散速率小于B组元

c A、B组元的扩散速率相同

7、位错运动方向处处垂直于位错线，在运动过程中是可变的，晶体作相对滑动的方向：

a 随位错线运动方向而改变b始终是柏氏矢量方向 c 始终是外力的方向

8、单晶体的临界分切应力与有关。

a 外力相对于滑移系的取向；

b 拉伸时的屈服应力；

c 金属的类型与纯度；

d 拉伸时的应变大小

9、在金相试样表面上几组交叉滑移系的产生是由于：

a 交滑移b多系滑移 c 单滑移

10、引入空间点阵概念是为了：

a 描述原子在晶胞中的位置

b 描述晶体的对称性

c描述晶体结构的周期性 d 同时描述晶体结构的周期性和对称性

11、A、B两晶体，如果：

a 所属的空间点阵相同，则此两晶体的结构相同；

b 晶体结构相同，它们所属的空间点阵可能不同；

c晶体结构相同，它们所属的空间点阵必然相同；

d 所属的空间点阵不同，两晶体的结构可能相同。

12、BCC晶体中间隙半径比FCC中的小，但BCC的致密度却比FCC低，这是因为：

a BCC中原子半径小

b BCC中密排方向<111>上的原子排列比FCC密排方向上的原子排列松散

c BCC中的原子密排面{110}的数量太少

d BCC中原子的配位数比FCC中原子配位数低

13、组成固溶体的两组元完全互溶的条件是：

a 两组元的电子浓度相同

b 两组元的晶体结构相同

c 两组元的原子半径相同

d 两组元电负性相同

14、某FCC单晶体塑变时出现两组平行的交叉的滑移线，则塑变处于：

a 易滑移阶段b线性硬化阶段 c 动态回复阶段 d 抛物线硬化阶段

15、铁可在某一相同的温度下渗碳或渗铬，一般来说：

a渗碳速度比渗铬快 b 渗铬速度比渗碳快

c 渗碳速度与渗铬差不多

d 不好说

16、下列有关固体中扩散的说法中，正确的是：

a 原子扩散的驱动力是存在着浓度梯度

b 空位扩散是指间隙固溶体中溶质原子从一个空位间隙跳到另一个空位间隙

c 晶界上点阵畸变较大，因而原子迁移阻力较大，所以比晶内的扩散系数小

d成分均匀的材料中也存在着扩散。

问答题

1、对于非均匀形核而言，过冷度的大小对形核功的影响是否与均匀形核时相同？为什么？

2、试比较单晶铜和多晶铜的塑性变形特点。

3、Cu和黄铜组成的互扩散偶发生扩散时，标志面会向哪个方向移动？为什么？

4、试用位错理论解释细晶强化机理。

5、若在固态金属中的扩散表现出宏观的物质输送效果，所必需的四个条件是什么？

6、原子间的键合有哪几种？金属为什么具有良好的延展性，而离子晶体一般熔点和硬度均较高？

7、高分子链结构分为近程结构和远程结构，它们各自包括哪些内容？

计算题

1在立方晶系中写出﹛110﹜晶面族的所有等价面，并写出﹤111﹥晶向族中的全部等价晶向密勒指数。

2、在面心立方晶体中有下述位错反应：[][][]

111321161102a a a →+。判断该反应能否进行。 3、已知单晶铜的{111}[101]滑移系的临界分切应力τc 为1MPa ，问：（1）要使()111面上产生[101]方向的滑移，则在[001]方向上施加多大的应力？（2）假设在单晶铜中只开动()111[101]滑移系，那么随着滑移的进行，拉伸试样中()111面会发生什么现象？它对随后的进一步变形有何影响？

4、画一个立方晶胞，然后在晶胞中画出)113(晶面和一个与)113(等同的晶面，并标出它的晶面指数。

名词解释：多系滑移 晶体结构 晶体致密度 交滑移 热固性 热塑性