材料物理基础考试复习题
(C)合晶转变 ) 。
(36) 某金属间化合物 A2B 在加热时发生转变:A2B → L+δ,该金属间化合物( (A)是稳定化合物 (B)是不稳定化合物 (C)不能确定是哪类化合物
(37) 金属液相凝固时,均匀形核的临界形核功可表示为 G *
1 * A ,该式表明( 3
) 。
(A)形成临界晶核时系统自由能的减小等于晶核表面能的 1/3 (B)形成临界晶核时系统自由能的增高等于晶核表面能的 1/3 (C)液、固两相体积自由能差值能补偿形成临界晶核表面所需能量的 1/3 (38) 金属结晶的过冷度越大,临界晶核半径和临界形核功( (A)越大 (B)越小 ) 。 (C)不变 ) 。
)变化。
(26) 发生原子化学扩散的真正驱动力是固溶体中存在组元的( (A)浓度梯度 (B)化学位梯度 (C)温度梯度 ) 。
(27) 在柯肯达尔效应中,标记飘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
(28) 对经过塑性变形和未经塑性变形的钢表层进行渗氮处理,若渗氮温度和渗氮时间相同, 则( ) 。
(B)先结晶部分含低熔点组元多
(46) 固溶体合金凝固时,固/液界面前沿液相中温度梯度 G 越小( (A)越易形成树枝状晶 (B)越不易形成树枝状晶
) 。
(C)对晶粒形状影响不大 ) 。
(47) A 和 B 组元组成了固溶体合金,A 的熔点高于 B,在该合金平衡凝固组织中, ( (A)晶粒内不存在明显的成分偏析 (B)晶粒心部 A 组元的浓度高于晶界 (C)晶粒心部 B 组元的浓度高于晶界 (48) 在固溶体结晶过程,随温度降低,液相的成分( (A)沿着液相线变化 (B)沿着固相线变化
) 。
(A)刃型全位错
(B)刃型分位错
(C)螺型分位错
0 3 2 2 1 3 X (111) 4 5 5 6 Y 4 6 1
(22) 如右图所示,有两根位错线均位于(111)晶面 上,二者具有相同的柏氏矢量 b 并与之垂直。这两 根位错分别有两段曲折,其中 2-3和 4-5曲折位于 (111)晶面上并与柏氏矢量平行。若在(111)晶 面施加一剪应力, 使 1-2线段的位错向-X 方向运 动,则 2-3线段的位错的运动方向为( (A)+Y (B)-Y (C)+X ) 。
6
(21) 相律给出了平衡状态下体系中相数与组元数及温度、压力间的关系。 (22) 若A和B组元形成不稳定化合物,则该化合物有确定的熔点。 (23) 有 A 和 B 两组元,熔点分别为 900C° 和 600C° ,当二者形成共晶合金时,其熔点一定低 于 600C° 。 (24) 金属液体凝固时,非均匀形核时临界形核功小于均匀形核时临界形核功。 (25) 在匀晶反应过程,结晶出的固相与共存液相的成分相同。 (26) 包晶反应是已结晶的固相与剩余液相反应形成另一液相的过程。 (27) 共晶反应是在恒温下由一定成分的液相同时结晶出两个成分不同的固相的过程。 (28) 非平衡凝固条件下,某些非共晶成分合金得到的全部共晶组织称为伪共晶。 (29) 当发生一级相变时,系统无热的吸收或释放也无体积的改变,但物理性质发生突变。 (30) 在非匀相转变过程,新相形成不需要形核过程,直接通过成分起伏长大形成。
形成置换固溶体的原子尺寸条件为(
rA - rB ) rA
1
(A) r 41% (9)
(B) r 15%
(C) r 15% ) 。
A 和 B 两个组元形成金属化合物(中间相) ,其晶体结构(
(A)与 A 组元相同 (B)与 B 组元相同 (10) 离子化合物中正离子的配位数取决于 (A)正离子半径
(A) [ 2 111]
B
(B) [ 1 2 1 3] (C) [ 2 113]
A
(3)
在以下晶面中,属于 [11 1 ] 晶带的晶面是( (B) (311) (C) ( 1 11)
) 。
(A) (2 1 1) (4)
β—Sn 晶体结构的点阵常数为 a=0.583nm,c=0.318nm,===90º,除在晶胞顶角和体中 ) 。
(C)螺位错生长方式 ) 。
(44) 随成分过冷增大,固溶体晶体的生长方式将按( (A)平面状生长胞状生长树枝状生长 (B)树枝状生长胞状生长平面状生长 (C)胞状生长平面状生长树枝状生长 (45) 固溶体合金非平衡结晶组织中, ( (A)先结晶部分含高熔点组元多 (C)先后结晶部分的成分均匀 ) 。
a (16) 面心立方晶体中,在 (111) 面上有一刃形位错,其柏氏矢量为 [1 1 0] ,则为错线平行于 2 ( ) 。
(A) [111]
(B) [11 2 ]
(C) [100] )进行。
a a a (17) 在面心立方结构中, [110] [112] [11 1 ] 的位错反应( 2 6 3
心有原子之外,还有四个原子在晶胞中分别位于以下位置: (1/2, 0, 1/4) ; (1/2,1, 1/4) ; (0, 1/2, 3/4) ; (1, 1/2, 3/4) ,其原子半径为( (A)0.30nm (5) (B)0.15nm
(C)0.60nm ) 。
体心立方结构晶体中原子配位数为( (B)6 (C)8
(C)不同于 A 组元也不同于 B 组元
(B)负离子半径
(C)正负离子半径之比 ) 。
(11) 在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子,这样的缺陷称为( (A)肖脱基(Schottky)缺陷 (B)弗兰克尔(Frenkel)缺陷
(C)间隙缺陷 ) 。
(12) 在 TiO2 晶体中,当一部分 Ti4+还原为 Ti3+,为了平衡电荷,在晶体中产生( (A)钛离子空位 (B)氧离子空位 (C)间隙氧离子 ) 。
(A)这两种钢的渗氮层厚度相同 (B)变形钢的渗氮层厚度大于未变形钢的渗层 (C)变形钢的渗氮层厚度小于未变形钢的渗层
3
(29) 假设某碳钢在 1000C 渗碳 t1时间后的渗层厚度为 x1。设想将钢的渗碳温度从 1000C 降 低到 900C,而将渗碳时间 t2相应增加 10%,得到渗层厚度 x2( 能 Q=140 kJ/mol) (A)=x1 (B)>x1 (C)<x1 ) 。 ) 。 (已知碳的扩散激活
(30) 在金属凝固过程形成临界晶核时的体积自由能减少只能补偿表面能的( (A)1/3 (B)2/3 (C)4/3 )各相的相对量。
(31) 在二元相图中,杠杆定理只能用于计算( (A) 两相区中 (B)单相区中
(C)三相水平线上 ) 。
(32) 某液态合金在凝固中发生了四相共晶恒温转变。该合金为( (A)二元合金 (B) 三元合金 (C)四元合金 ) 。
液相在固体表面的润湿性好, (
(A)不利于液相的非均匀形核 (B)有利于液相的非均匀形核 (C)对非均匀形核无影响 (42) 一般凝固条件下,通过( (A) 提高浇注温度 ) 可以有效细化材料的晶粒。 (C)增大过冷度 ) 。
(B)增加材料纯度
(43) 金属结晶时,其固/液界面为粗糙界面,固相晶核生长方式为( (A)连续垂直生长方式 (B) 二维晶核台阶生长
(A)不能 (B)能 (C)可能 )组成。
(18) 在面心立方晶体中的扩展位错组态由(
(A)两个单位位错和夹在这两个位错的层错区 (B)两个肖克莱不全位错和夹在这两个位错之间的层错区 (C)两个肖克莱不全位错 (19) 面心立方晶体中的肖克莱不全位错的柏氏矢量为( (A)
a 110 2
) 。
5
)
(C)保持不变
(49)
调幅分解属于(
) 。 (C)马氏体相变 ) 。 (C)不扩散
(A)非匀相转变 (50)
(B)匀相转变
合金固溶体发生调幅分解时,溶质原子将( (A)发生上坡扩散 (B)发生下坡扩散
2. 判断以下叙述是否正确(在每小题前的括号中画 或,如判断为正确画√,如判断为不正确 画。 ) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) 在立方晶系中,具有相同指数的晶向和晶面必定是相互垂直。 对于置换固溶体,溶质原子与溶剂原子的半径差越小,溶解度越小。 有序固溶体与其在高温下同成分的无序固溶体属于同一种空间点阵。 在硅酸盐结构中,硅氧四面体只能共顶点连接,不能共棱或共面连接。 在高分子化合物中,大分子链与链之间的结合键为共价键。 金属晶体中平衡空位浓度与温度无关。 一个位错环可能各个部分都是刃型位错。 若位错线的性质保持不变,改变位错线的方向,柏氏矢量的方向不变。 在位错滑移运动过程,晶体作相对滑移的方向也随位错线运动方向的变化而改变。
(39) 在相同凝固条件下, (
(A)均匀形核和非均匀形核的临界晶核半径相同 (B)均匀形核的临界晶核半径比非均匀形核的临界晶核半径小
4
(C)均匀形核的临界晶核半径比非均匀形核的临界晶核半径大 (40) 某纯金属凝固时,体积自由能变化为 Gv ,比表面能为σ(各向同性) ,在相同过冷度时, 球状临界晶核的形核功( (A)大于 (41) (B)等于 )立方形状临界晶核的形核功。 (C)小于 ) 。
(13) 面心立方晶体中的肖克莱不全位错在其滑移面上(
(A)只能作攀移运动 (B)即可作滑移又可作攀移运动 (C)只能做滑移运动 (14) 两平行同号位错,两者之间的相互作用力( (A)为零 (B)斥力 (C)吸引力 ) 。 (C)刃形位错 ) 。
(15) 一个位错环可能各个部分都是( (A)螺型位错 (B)混合位错
(B)
a 112 6
a (C) 111 3
2
(20) 螺型位错周围的弹性应力场中( (A)只有正应力分量
) 。
(B)只有剪应力分量(C)有剪应力分量也有正应力分量
(21) 面心立方晶体中,分别在 (111) 和 ( 1 1 1) 的两个螺型肖克莱不全位错的柏氏矢量分别为