《材料科学基础》复习题第1章原子结构与结合键一、选择题1、具有明显的方向性和饱和性。
A、金属键B、共价键C、离子键2、以下各种结合键中,结合键能最大的是。
A、离子键、共价键B、金属键C、分子键3、以下各种结合键中,结合键能最小的是。
A、离子键、共价键B、金属键C、分子键4、以下关于结合键的性质与材料性能的关系中,是不正确的。
A、具有同类型结合键的材料,结合键能越高,熔点也越高。
B、具有离子键和共价键的材料,塑性较差。
C、随着温度升高,金属中的正离子和原子本身振动的幅度加大,导电率和导热率都会增加。
二、填空题1、构成陶瓷化合物的两种元素的电负性差值越大,则化合物中离子键结合的比例。
2、通常把平衡距离下的原子间的相互作用能量定义为原子的。
3、材料的结合键决定其弹性模量的高低,氧化物陶瓷材料以键为主,结合键故其弹性模量;金属材料以键为主,结合键故其弹性模量;高分子材料的分子链上是键,分子链之间是键,故其弹性模量。
第2章晶体结构(原子的规则排列)一、名词解释1、点阵2、晶胞3、配位数4、同素异晶转变5、组元6、固溶体7、置换固溶体8、间隙固溶体9、金属间化合物10、间隙相二、选择题1、体心立方晶胞中四面体间隙的r B/r A和致密度分别为A 0.414,0.68B 0.225,0.68C 0.291,0.682、晶体中配位数和致密度之间的关系是。
A、配位数越大,致密度越大B、配位数越小,致密度越大C、两者之间无直接关系3、面心立方晶体结构的原子最密排晶向族为。
A <100> B、<111> C、<110>4、立方晶系中,与晶面(011)垂直的晶向是。
A [011]B [100]C [101]5、立方晶体中(110)和(211)面同属于晶带。
A [101] B[100] C [111]6、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;6B、6;2;4 D、2;4;66、室温下,纯铁的晶体结构为晶格。
A、简单立方B、体心立立C、面心立方7、组成固溶体的两组元完全互溶的必要条件是。
A、两组元的晶体结构相同B、两组元的原子半径相同C、两组元电负性相同8. 若A、B两组元形成电子化合物,但是该化合物中A组元所占的质量分数超过了60%,则该相晶体结构。
A. 与A相同B. 与B相同C. 与A、B都不相同9. CsCl是有序体心立方结构,它属于。
A 体心立方点阵B 面心立方点阵C 简单立方点阵三、填空题1、面心立方结构的晶格常数为a,单位晶胞原子数为、原子半径为 a ,配位数为,致密度为。
2、体心立方结构的晶格常数为a,原子半径为 a ,配位数为,致密度为。
3、下图中表示的晶向指数是,晶面指数是。
4、绝大多数金属的晶体结构都属于、和三种典型的紧密结构。
5、面心立方晶体的一个最密排面是,该面上的三个最密排方向分别为、、。
6、合金中的基本相结构有和两类7、间隙相和间隙化合物主要受组元的因素控制。
8、 NaCl晶胞中Cl-离子作最紧密堆积,Na+填充面体空隙的100%,以(001)面心的一个球(Cl-离子)为例,属于这个球的八面体空隙数为,所以属于这个球的四面体空隙数为,正负离子配位数为_____,配位多面体之间共______连接,单个晶胞占有正负离子的数目为______。
9、CsCl的复式点阵是由Cs+离子构成的点阵和Cl-离子构成的点阵套嵌而成。
10、每个晶胞中的八面体间隙数量为:FCC 个;BCC 个;HCP 个。
11、六方紧密堆积的原子密排面是晶体中的面,原子面密度为,立方紧密堆积的原子密排面是晶体中的面,原子面密度为。
12、影响置换固溶体溶解度大小的主要因素是(1);(2);(3);(4)和环境因素。
四、计算题作业题3,5,7,13第3章晶体缺陷(原子的不规则排列)一、名词解释1、点缺陷2、线缺陷3、面缺陷4、亚晶粒5、亚晶界6、刃型位错7、柏氏矢量8、攀移9、滑移二、选择题1、下图中,2表示的点缺陷是。
A、弗兰克尔空位B、肖脱基空位C、置换原子2、下图中,5表示的点缺陷是。
A、弗兰克尔空位B、肖脱基空位C、复合空位3、位错运动方向处处垂直于位错线,在运动中是可变的,晶体做相对滑动的方向。
A 随位错线运动方向而改变B 始终是柏氏矢量方向C 垂直于柏氏矢量方向4、能进行交滑移的位错必然是。
A 刃位错 B螺位错 C混合位错三、填空题1、晶体缺陷按照其几何特征可将其分为、和三种类型。
位错属于缺陷,分为位错、位错、位错三种类型。
位错运动的两种方式和3、对于刃型位错线,柏氏矢量于位错线,其滑移运动方向于柏氏矢量,其攀移运动方向于柏氏矢量,其滑移运动方向于柏氏矢量;对于螺旋位错线,柏氏矢量于位错线,其滑移运动方向于柏氏矢量,其交滑移运动方向于柏氏矢量;对于混合位错线,柏氏矢量于位错线,其滑移运动方向于柏氏矢量。
5、晶界分为晶界和晶界两类。
6、螺型位错的运动方式是只可,不可。
四、计算题作业题2,3,5第4章固体材料中的原子扩散一、名词解释1、稳态扩散2、非稳态扩散3、反应扩散4、原子扩散,5、反应扩散上坡扩散6、下坡扩散7、自扩散8、互扩散9、柯肯达尔效应二、选择题1、以下关于固体材料中的影响原子扩散的因素叙述中,不正确的是。
A、温度是影响扩散速率的最主要因素,温度越高,扩散进行得越快B、原子结合键能越大,扩散激活能越高,扩散越快C、晶体点阵的致密度越高,扩散系数越小,912︒C时碳原子在α铁中的扩散系数比在γ铁中的大。
2、固态金属中原子扩散的最快路径是。
A、晶内扩散B、晶界扩散C、位错扩散D、表面扩散3、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、不好说4、原子扩散过程的驱动力是。
A、组元的浓度梯度B、扩散的温度C、扩散的化学势梯度5、冷变形使金属中产生大量的空位、位错等晶体缺陷,对置换固溶体中的扩散过程而言,这些缺陷的存在将导致。
A、阻碍原子的移动,减慢扩散过程B、有时会加速扩散,有时会减弱扩散C、加速原子的扩散过程6、在柯肯达尔效应实验中,标记漂移主要原因是扩散偶中 _____。
A、两组元的原子尺寸不同B、仅一组元的扩散C、两组元的扩散速率不同8、在置换型固溶体中,原子扩散的方式一般为 ___。
A、原子互换机制B、间隙机制C、空位机制三、计算题作业题3,4第5章材料的形变和再结晶一、名词解释1滑移2孪生3滑移系4滑移带5.加工硬化6. 交滑移7多滑移8回复9.再结晶10. 二次再结晶二、选择题1.在弹性极限σe范围内,应变滞后于外加应力,并和时间有关的现象称为___________ (A)包申格效应(B)弹性后效(C)弹性滞后2.塑性变形产生的滑移面和滑移方向是______________(A)晶体中原子密度最大的面和原子间距最短方向(B)晶体中原子密度最大的面和原子间距最长方向(C)晶体中原子密度最小的面和原子间距最短方向3.bcc、fcc、hcp三种典型晶体结构中,_________具有最少的滑移系,因此具有这种晶体结构的材料塑性最差。
(A)bcc (B)fcc (C)hcp4、单晶体的临界分切应力值与______________ 有关。
A、外力相对于滑移系的取向B、拉伸时的屈服应力C、晶体的类型和纯度5、面心立方晶体结构的滑移系是______________ 。
A、{111}<110>B、{110}<111> C {110}<112>6、单晶体产生塑性变形时,主要取决于滑移面上的______________ 。
A、正应力B、切应力C、正应力和切应力7、______________,位错滑移的派-纳力越小。
(A)位错宽度越大(B)滑移方向上的原子间距越大(C)相邻位错的距离越大8、面心立方的孪晶面是______________。
A{112} B {110}C{111}9、Cottrell气团理论对应变时效现象的解释是______________(A)溶质原子再扩散到位错周围(B)位错增殖的结果(C)位错密度降低的结果10、已知Cu的Tm=1083︒C,则Cu的最低再结晶温度约为______________。
(A)200︒C (B)270︒C (C)350︒C11、位错缠结的多边化发生在形变合金加热的______________阶段。
(A)回复(B)再结晶(C)晶粒长大12、形变后的材料再升温时发生回复与再结晶现象,则点缺陷浓度下降明显发生在______________ 。
(A)回复阶段(B)再结晶阶段(C)晶粒长大阶段13、形变后的材料在低温回复阶段时其内部组织发生显著变化的是___________ 。
(A)点缺陷的明显下降(B)形成亚晶界(C)位错重新运动和分布14、由于晶核产生于高畸变能区域,再结晶在___________部位不易形核。
(A)大角度晶界和孪晶界(B)相界面(C)外表面15、纯金属材料的再结晶过程中,最有可能在以下位置__________首先发生再结晶形核(A)小角度晶界(B)孪晶界(C)外表面16、对于变形程度较小的金属,其再结晶形核机制为___________。
(A)晶界合并(B)晶界迁移(C)晶界弓出17、再结晶晶粒长大的过程中,晶粒界面的不同曲率是造成晶界迁移的直接原因,晶界总是向着______________方向移动(A)曲率中心(B)曲率中心相反(C)曲率中心垂直18、开始发生再结晶的标志是______________(A)产生多变化(B)新的无畸变等轴小晶粒代替变形组织(C)晶粒尺寸显著增大19、在纯铜基体中添加微细氧化铝颗粒属于______________ 。
(A)复合强化(B)析出强化(C)固溶强化20、在纯铜基体中添加铝或锡、镍等微量合金元素属于______________ 。
(A)复合强化(B)析出强化(C)固溶强化21、金属在冷变形过程后进行机加工,一般都需要在其中增加退火,其目的是。
A. 消除网状组织B. 消除冷变形强化C. 消除偏析组织三、填空题1、金属塑性变形的主要方式是,其次是和___________ 。
滑移是沿着面和方向进行的。
2.随冷变形量的增加,金属的提高,降低。
3. 对于冷变形度较小的金属,再结晶核心一般采用形核方式形成。
4. 晶体经过塑性变形后,出现了交叉的滑移带,则晶体中一定发生了,出现了波纹状的滑移带,则晶体中一定发生了。
5. 在三种典型的金属晶体结构中,金属晶体的晶格类型为时,其塑性最好,晶格类型为时,其塑性最差。
7. 多晶体的晶粒越细,则其强度,塑性。
8. 对于冷变形度较大的金属,相邻亚晶的取向差较小时,再结晶核心一般采用方式形成,相邻亚晶的取向差较大时,再结晶核心一般采用方式形成。