华侨大学材料科学基础试卷A
一、是非判断题(每题1分,共10分)
(1)不平衡凝固时,固-液界面上固、液相的平衡不符合相图所表示的平衡关系。
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(2)只有在负温度梯度下,合金凝固才能形成树枝状晶。
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(3)在多晶体的塑性变形过程中,其各晶粒的变形是独立的。
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(4)热加工是指在高温状态下进行的加工过程。
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(5)由非均匀形核功的计算公式可知,当润湿角为零度时,非均匀形核的形核功最小。
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(6)原子的扩散只能由高浓度处向低浓度处进行。
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(7)固态相变时新相晶核往往优先在晶体缺陷处形成。
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(8)体心立方金属的滑移系总数比面心立方多,因而其塑性也比面心立方金属好。
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(9)一种材料中只能存在一种结合键。
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(10)一条弯曲位错线,其各部分的柏氏矢量都相同。
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二、单项选择题(每题1分,共10分)
1 下列对金属键描述正确的是:
A 无方向性和饱和性
B 有方向性和饱和性
C 有方向性无饱和性
D 无方向性有饱和性
2 下列对晶体与非晶体描述正确的是:
A 晶体有熔点和性能的各向异性;非晶体有熔点和性能的各向同性
B 晶体有熔点和性能的各向异性;非晶体没有熔点,性能为各向同性
C 晶体没有熔点和性能的各向异性;非晶体有熔点,性能为各向同性
D 晶体有熔点和性能的各向异性;非晶体也有熔点和性能的各向异性
3 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;6
B 6;2;4
C 4;4;6
D 2;4;6
4 下列不属于铸锭中宏观偏析的是:
A 正偏析
B 枝晶偏析
C 反偏析
D 密度偏析
5 晶体塑性变形时,不能通过刃型位错进行:
A 单滑移
B 多滑移
C 交滑移
D 晶体转动
6 晶粒大小对金属的性能有重要影响。
晶粒越小,
A 金属的强度越高,塑性越好
B 金属的强度越高,塑性越差
C 金属的强度越低,塑性越好
D 金属的强度越低,塑性越差
7 对金属冷冲压成型时,有时会产生“制耳”,其形成原因是:
A 残余应力
B 变形织构
C 加工硬化
D 晶格畸变
8 用于降低冷变形金属中的内应力的方法是:
A 低温回火
B 回复退火
C 再结晶退火
D 高温回火
9 在热加工过程中,一般不发生:
A 动态回复
B 动态再结晶
C 静态再结晶
D 加工硬化
10 固态相变比液-固相变困难的主要原因是:
A 固态相变的温度低
B 固态相变时有应变能的额外增加
C 固态相变时没有扩散
D 固态相变时有界面自由能的升高
三、填空题(每空1分,共15分)
1 某些材料在特定条件下拉伸时,能获得特别大的延伸率,可达,这种性能称为。
2 再结晶的驱动力是。
3 面心立方晶体中的滑移系是。
4 所谓再结晶退火工艺,一般是指将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上,保温一定时间后,的过程。
5 根据第二相粒子的尺寸大小将合金分成两大类:合金和合金。
6 已知纯铜的临界分切应力为1 MPa,欲使(111)晶面上产生[101] 方向的
τ=,cosϕ=,滑移,应在[001] 方向上施加多大的力?这里
k
σ=。
cosλ=,取向因子m=,
s
7 含Ni 约30%的Fe-Ni合金,马氏体与奥氏体的位向关系为关系,
即 ; 。
四、名词解释(每个3分,共15分)
配位数、固熔体、动态过冷度、伪共晶、自扩散
五、简答题(每题5分,共20分)
1 试述位错反应及其能否进行的条件。
2 解释在固熔强化效果上间隙机制优于置换机制的原因。
3 简述纯金属晶体长大的机制及其与固-液界面结构的关系。
4 脱熔分解与调幅分解在形成析出相时最主要的区别是什么?
六、作图、计算题(共3道,30分 = 8 + 7 + 15)
1 在简单立方晶胞中绘出(011)、(123)晶面及[]011、[346]晶向。
2 画图解释科肯道尔( Kirkendall )效应。
3 A-B 二元系合金。
已知A 和B 的熔点分别为A B A B , ()t t t t >;B 熔入A 的固熔体为α相,室温时的熔解度为B 0.05w =,而A 熔入B 的固熔体为β相,室温时的熔解度为A 0.1w =;合金系中只存在一个共晶反应:
E B B B L(0.5)(0.2)(0.8)t w w w αβ==+=
试完成:
(1)画出此A-B 二元系合金相图。
(2)用组织组成物填充相图。
(3)说明室温下B 0.7w =合金的相及组织是什么,并计算出相和组织组成物的相对量。