西工大材料科學(xué)基礎(chǔ)期末模擬試題集-wenkub
2023-04-09 07:43:39 本頁面
【正文】 L+CL+A+CL+B+CA+B+CL 219。答：（100）（110）（111）簡單立方（1分）（1分）（2分）體心立方a（2分）（2分）（2分）2． 在面心立方晶體中，分別畫出、和、指出哪些是滑移面、滑移方向，并就圖中情況分析它們能否構(gòu)成滑移系？若外力方向為001，請問哪些滑移系可以開動？不能構(gòu)成滑移系能構(gòu)成滑移系不能開動能構(gòu)成滑移系能開動3． 請判定下列反應(yīng)能否進行，若能夠進行，則在簡單立方晶胞內(nèi)繪出參加反應(yīng)位錯的柏氏矢量。反應(yīng)快速分為有擴散無反應(yīng)層和有反應(yīng)層；兩層之間有明確的界面；反應(yīng)擴散速度取決于擴散速度和反應(yīng)速度。4． 請簡述二元合金結(jié)晶的基本條件有哪些。2． 請簡述晶界有哪些特征？答：晶界有自發(fā)變直的趨勢；晶界引起晶體強度升高；晶界擴散比晶體內(nèi)擴散速度快；晶界容易收到腐蝕；晶界容易吸附溶質(zhì)原子和雜質(zhì)；晶界是相變首先發(fā)生的地方。答：eABCXFDLL→CL→B+CL→A+B+CA+B+CLL+CL+A+CL+B+CA+B+CDF三、綜合分析題1. 如附圖二所示，請分析：（22分）1) 兩水平線的反應(yīng)類型，并寫出反應(yīng)式；2) 分析Ab、bg′、g′d、d′、 d′h′、 h′e、eB七個區(qū)域室溫下的組織組成物（ j點成分小于g點成分）；3) 分析I、II合金的平衡冷卻過程，并注明主要的相變反應(yīng)；4) 寫出合金I平衡冷卻到室溫后相組成物相對含量的表達式及合金II平衡冷卻到室溫后組織組成物相對含量的表達式。 增強體：1）承擔(dān)載荷；2）阻礙基體變形。因此非均勻形核比較容易。 3）電負(fù)性因素：溶質(zhì)與溶劑的電負(fù)性越相近固溶度越大。2. 請簡述影響固溶體固溶度的因素有哪些。. . . . .模擬試題1簡答題（每題5分，共30分）1. 已知fcc晶體的致密度比bcc晶體的大，請解釋為什么fcc的固溶度仍比bcc的大？答：間隙分為四面體間隙和八面體間隙。答：1）原子尺寸因素：置換固溶體的溶質(zhì)與溶劑原子尺寸越相近固溶度越大。 4）電子濃度因素：電子濃度越低固溶度越大。4. 原子的熱運動如何影響擴散？答：原子熱運動越強烈，原子的躍遷距離增大，躍遷頻率增大，躍遷幾率增大，將使得擴散系數(shù)增大，即促進擴散。 界面：協(xié)調(diào)變形二、作圖計算題（每題10分，共40分）1. 請分別計算簡單立方晶體與面心立方晶體（100）、（110）和（111）晶面的間距。t/℃k n jg i d hA b c1 g’ c2 d’ h’ e BδαβIII答：1） 水平線kj為包晶反應(yīng)：水平線gh為共晶反應(yīng)：2） Ab： α bg′： α+βII g′d： α+(α+β)共+βII d’： (α+β)共 d′h′： β+(α+β)共+αIIh′e： β+αII eB： β 3） 合金I 合金II LL→δL→ααL+δ→αLL→αα→βIIL→α+βα→βII4） 合金I相組成：合金II組織組成：2. 請對比分析回復(fù)、再結(jié)晶、正常長大、異常長大的驅(qū)動力及力學(xué)性能變化。3． 何為固溶強化？置換固溶體與間隙固溶體相比,哪個的固溶強化效果強？請簡述影響固溶度的因素。答：熱力學(xué)條件；結(jié)構(gòu)條件；能量條件；成分條件。6． 簡述在什么情況下會發(fā)生單滑移、多滑移和交滑移，它們的滑移線形貌特征是什么。（1）幾何條件： ，滿足幾何條件能量條件：不滿足能量條件，反應(yīng)不能進行。 ALA + B + CL 219。這兩種合金的初生相質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等，但室溫時C1中a(即Mg)，請確定C1和C2的成分。在1100℃加熱后，發(fā)生再結(jié)晶，強度下降。3. 何謂平衡結(jié)晶？何謂非平衡結(jié)晶？答：平衡結(jié)晶是指結(jié)晶速度非常緩慢，液相和固相中擴散均很充分的情況下的結(jié)晶。5. 按熱力學(xué)分，固態(tài)相變有哪幾類？分類依據(jù)是什么？鐵碳合金中，F(xiàn)e3CII的形成屬于其中的哪一類？答：按熱力學(xué)分固態(tài)相變分為一級相變、二級相變和高級相變。 根據(jù)題意知，因此H原子應(yīng)處于八面體間隙。答： 4. ，經(jīng)過80%冷變形后，分別在700K，350K保溫1小時，請畫出緩慢冷卻到室溫后的金相組織，并分析兩組織出現(xiàn)差異的原因。2. 圖示CuCd二元相圖全圖及其400℃～600℃范圍的局部放大：1） 請根據(jù)相圖寫出549℃、547℃、544℃、397℃和314℃五條水平線的三相平衡反應(yīng)類型及其反應(yīng)式；2） 已知β相成分為wcd =％，400℃時γ相的成分為wcd =57％，請計算400℃時wCd＝50％合金的相組成。位錯類型不變，符號改變。11. 請簡述金屬間化合物的一般特性。由管子一端通入氮氣，保持鐵膜一側(cè)活性氮原子濃度為1200 mol/m3，另一側(cè)為100 mol/m3。8. 請分別繪出室溫下，共析鋼、過共晶白口鑄鐵平衡組織；%Cu合金平衡組織；Al13%Si合金平衡組織。答：首先通過成分起伏獲得某一組元的富集并形成共晶中的某一相（領(lǐng)先相），此時會在其周圍形成另一組元的富集，比較容易滿足另一相的形成條件，從而形成共晶中的另一相。2) 畫出x＝％合金平衡結(jié)晶的冷卻曲線，并標(biāo)明各階段的相變反應(yīng)。 13. 固溶體的固溶度受哪些因素的影響？答：原子尺寸、晶體結(jié)構(gòu)、電負(fù)性、電子濃度。 應(yīng)力場作用、電場磁場作用、晶界內(nèi)吸附作用和調(diào)幅分解反應(yīng)等情況下可能發(fā)生上坡擴散。 17. 室溫下對某種金屬材料進行塑性變形，能發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶嗎？為什么？答：可能。 11. 面心立方晶體沿[001]方向拉伸，可能有幾個滑移系開動？請寫出各滑移系指數(shù)，并分別繪圖示之。請推導(dǎo)均勻形核時臨界晶核邊長a*和臨界形核功ΔG*的表達式。K）答： Q= J/mol =31019 J/atom D0=105 m2/s 14. 請根據(jù)附
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