材料科學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習(xí)題匯總

1、晶體缺陷習(xí)題1. 若fcc的Cu中每500個(gè)原子會(huì)失去一個(gè)，其晶格常數(shù)為0.3615nm，試求Cu的密度。 2. 由于H原子可填入a-Fe的間隙位置，若每200個(gè)鐵原子伴隨著一個(gè)H原子，試求a-Fe密度與致密度（已知a-Fe的晶格常數(shù)0.286nm，原子半徑0.1241nm；H原子半徑0.036nm）。3. MgO的密度為3.58 ,其晶格常數(shù)為0.42nm，試求每個(gè)MgO單位晶胞內(nèi)所含的Schottky缺陷之?dāng)?shù)目(Mg, O 的原子量分別為24.305，15.999)。4. Fcc晶體中如下操作形成什么位錯(cuò)，Burgers矢量是什么？(1)抽出(111)面的一個(gè)圓片；(2)插入(110)半原

2、子面，此面終止在(111)面上。5. 當(dāng)刃型位錯(cuò)周圍的晶體中含有(a)超平衡的空位、(b)超平衡的間隙原子、(c)低于平衡濃度的空位、(d)低于平衡濃度的間隙原子等四種情形時(shí)，該位錯(cuò)將怎樣攀移？6. 指出下圖中位錯(cuò)環(huán)ABCDA的各段位錯(cuò)線是什么性質(zhì)的位錯(cuò)？它們?cè)谕鈶?yīng)力xy 作用下將如何運(yùn)動(dòng)？在外應(yīng)力yy 作用下將如何運(yùn)動(dòng)?7. 下圖是一個(gè)簡單立方晶體，滑移系統(tǒng)是100<001>。今在(011)面上有一空位片ABCDA，又從晶體上部插入半原子片EFGH，它和(010)面平行，請(qǐng)分析：(1) 各段位錯(cuò)的柏氏矢量和位錯(cuò)的性質(zhì)；(2) 哪些是定位錯(cuò)？哪些是可滑位錯(cuò)？滑移面 是什么？(寫出具

3、體的晶面指數(shù)。) (3) 如果沿01方向拉伸，各位錯(cuò)將如何運(yùn)動(dòng)？ (4) 畫出在位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)過程中各位錯(cuò)線形狀的變化，指出割階、彎折和位錯(cuò)偶的位置。(5)畫出晶體最后的形狀和滑移線的位置。8. 晶體滑移面，有一圓形位錯(cuò)環(huán)如圖所示。問：(1) 晶體滑移面的上部晶體外加切應(yīng)力方向和Burgers矢量同向或反向時(shí)，位錯(cuò)環(huán)向外滑移？(2) 位錯(cuò)環(huán)平衡半徑和外加切應(yīng)力的關(guān)系式。9. 同一滑移面上有二段Burgers矢量相同異號(hào)刃型位錯(cuò)（AB，CD位錯(cuò)線方向相反），位錯(cuò)線處在同一直線上，每段位錯(cuò)線長度x, 相距x。若他們做F-R位錯(cuò)源開動(dòng)。問：(1) F-R位錯(cuò)源開動(dòng)過程（考慮交互作用）；(2) 位錯(cuò)源開動(dòng)臨

4、界切應(yīng)力。10. 面心立方晶體中位錯(cuò)。如下圖Thompson四面體，根據(jù)DA,DB,DC 矢量的指數(shù)，計(jì)算、回答下列問題。(1)6個(gè)全位錯(cuò)的Burgers矢量；(2)4個(gè)Frank分位錯(cuò)的Burgers矢量；(3)12個(gè)Shockley分位錯(cuò)的Burgers矢量；(4)6個(gè)壓桿分位錯(cuò)的Burgers矢量。11. Lomer-Cottrell位錯(cuò)鎖的形成。如下圖，fcc晶體中， 面上各有一個(gè)全位錯(cuò)分解成擴(kuò)展位錯(cuò)。分解前位錯(cuò)線平行于滑移面交線。 (1) 、面上分解前全位錯(cuò)的Burgers矢量、位錯(cuò)的性質(zhì)；(2) 、面上領(lǐng)先位錯(cuò)相遇生成的新位錯(cuò)Burgers矢量、位錯(cuò)的性質(zhì)、滑移面、可動(dòng)性。晶體結(jié)構(gòu)

5、習(xí)題1. 對(duì)于面心立方點(diǎn)陣： (1)  寫出 111 晶面族包含的所有晶面的晶面指數(shù)； (2) 在一個(gè)晶胞中畫出 111 晶面族所有晶面（每個(gè)晶面為三角形）； (3) 在以上圖中，標(biāo)出所有晶面交線（三角形三條邊）的晶向指數(shù)。 2. 對(duì)于面心點(diǎn)陣，計(jì)算回答下列問題 (1) 111 與 011 的晶向夾角 ; (2) (101) 與（ 111 ）晶面的夾角 ; (3) (100) 、 (110) 、 (111) 面是否屬于同一晶帶軸。 3. 對(duì)于立方晶系，證明 (hkl) 晶面與 hkl 晶向垂直。 4. 分別計(jì)算面心立方、體心立方點(diǎn)陣 001 、 011 、 111 面的面間距。 5.

6、 Cu 的密度為 8.96 g/cm3, 計(jì)算 CU 的點(diǎn)陣常數(shù)與原子半徑。 6. 某理想 hcp 結(jié)構(gòu)金屬， 密度 1.74 g/cm3, 原子量 24 ， 求 a 、 c 、 c/a 、原子半徑和致密度。 7. 金剛石的晶格常數(shù) 0.357 nm, 求原子半徑、密度、原子排列致密度；石墨密度 2.25 g/cm3, 計(jì)算金剛石轉(zhuǎn)變成石墨相對(duì)體積變化。 8. MgO 為 NaCl 型晶體結(jié)構(gòu)，負(fù)、正離子半徑依次為 0.178 um, 0.132 um 。計(jì)算： (1)  晶胞原子數(shù)； (2)  屬于那種Bravais 點(diǎn)陣； (3)  正負(fù)原子在哪個(gè)晶向相切；

7、(4)  正、負(fù)離子位置； (5)  點(diǎn)陣常數(shù)； (6)  配位數(shù)； (7)  密度； (8)  致密度。 9. Mn 為立方結(jié)構(gòu)，a=0.632 nm 密度7.28 g/cm3 ， r=0.122nm 求 ： (1)  每個(gè)晶胞中原子數(shù)； (2) Bravais 點(diǎn)陣類型； (3)  致密度。 10.A2 結(jié)構(gòu)的Fe 轉(zhuǎn)變成A1 結(jié)構(gòu)的Fe ，晶胞體積收縮1.06%, 計(jì)算： (1)A1,A2 結(jié)構(gòu)鐵的原子半徑比； (2) 原子半徑相對(duì)變化率。 11. 碳原子占據(jù)A1 結(jié)構(gòu)Fe 的面體間隙。計(jì)算： (1) 如果全

8、部面體間隙都被碳原子占據(jù)，碳的溶解度（原子百分?jǐn)?shù)）； (2) 如果碳的溶解度（原子百分?jǐn)?shù)）為8.9%, 面體間隙占據(jù)率是多少。 12. 黃銅(CuZn) 具有B2 結(jié)構(gòu)，當(dāng)合金成分為計(jì)量成分時(shí), Cu,Zn 原子比為50:50 。若90 Cu 原子位置占據(jù)晶胞體心位置，而且Cu,Zn 原子比為54:46 ，求百分之幾的晶胞頂點(diǎn)位置被剩余Cu 原子位置占據(jù)。 13 Cu ，Zn ， Sn 的價(jià)電子數(shù)分別是1 ，2 ，4 。 求Cu- 10 at% Zn -Sn 固溶體中, 最多能固溶多少Sn 。 14 FCC 鐵中C 的固溶度為 2 at%, 求八面體間隙占據(jù)率；BCC 鐵的原子排列致密度比FC

9、C 小 ，為什么C 的極限固溶度小？ 15. 從晶體結(jié)構(gòu)角度， 比較間隙固溶體，間隙相，間隙化合物的區(qū)別。 材料科學(xué)基礎(chǔ)（I）基礎(chǔ)習(xí)題晶體結(jié)構(gòu)1. 填空1. fcc結(jié)構(gòu)的密排方向是_，密排面是_，密排面的堆垛順序是_致密度為_配位數(shù)是_晶胞中原子數(shù)為_，把原子視為剛性球時(shí)，原子的半徑是_；bcc結(jié)構(gòu)的密排方向是_，密排面是_致密度為_配位數(shù)是_ 晶胞中原子數(shù)為_，原子的半徑是_；hcp結(jié)構(gòu)的密排方向是_，密排面是_，密排面的堆垛順序是_，致密度為_配位數(shù)是_，晶胞中原子數(shù)為_，原子的半徑是_。2. bcc點(diǎn)陣晶面指數(shù)h+k+l=奇數(shù)時(shí)，其晶面間距公式是_。3. Al的點(diǎn)陣常數(shù)為0.4049nm

10、，其結(jié)構(gòu)原子體積是_。4. 在體心立方晶胞中，體心原子的坐標(biāo)是_。5. 在fcc晶胞中，八面體間隙中心的坐標(biāo)是_。6. 空間點(diǎn)陣只可能有_種，鋁晶體屬于_點(diǎn)陣。Al的晶體結(jié)構(gòu)是_，a-Fe的晶體結(jié)構(gòu)是_。Cu的晶體結(jié)構(gòu)是_，7 點(diǎn)陣常數(shù)是指_。8 圖1是fcc結(jié)構(gòu)的(-1,1,0 )面，其中AB和AC的晶向指數(shù)是_，CD的晶向指數(shù)分別是_，AC所在晶面指數(shù)是 -。9 晶胞中每個(gè)原子平均占有的體積稱為_。10 FCC包含有<112>晶向的晶面是_。ABC D 1圖1ABC D圖211. 圖2為簡單立方點(diǎn)陣晶胞，其中ABC面的指數(shù)是_，AD的晶向指數(shù)是_。12. 在空間點(diǎn)陣中選取晶胞的

11、原則是：（1）_(2)_(3)_(4)_。13 以點(diǎn)陣常數(shù)a為單位，fcc晶體的原子半徑是_，bcc晶體的原子半徑是_，fcc晶體（110）面的晶面間距是_，110方向的原子間距為_，fcc晶體的結(jié)構(gòu)原子體積為_。14 金剛石的晶體_，每個(gè)晶胞中的原子數(shù)為_。15 （h1k1l1）和（h2k2l2）兩晶面的晶帶軸指數(shù)uvw為_。16 面心立方結(jié)構(gòu)每個(gè)晶胞中八面體間隙數(shù)為_，四面體間隙數(shù)為_。17 立方晶系晶面間距計(jì)算公式是_。18 Zn室溫的點(diǎn)陣常數(shù)a=2.6649A，c=4.9468A，其軸比為_，配位數(shù)為_。19 工業(yè)多晶體金屬不呈現(xiàn)性能的各向異性，其原因是_。20 純鐵冷卻時(shí)在912e

12、發(fā)生同素異晶轉(zhuǎn)變是從_結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)開結(jié)構(gòu)，其原子半徑發(fā)生_變化。21. 原子排列最密的晶面，其面間距_（最大或最?。?。22. 公式d=a/Öh2+k2+l2只適用于計(jì)算_結(jié)構(gòu)相平行晶面間的距離。2. 判斷1. a-Fe致密度比g-Fe小，所以a-Fe溶解碳比g-Fe多。（ ）2. 立方晶系中具有相同指數(shù)的晶面與晶向必定相互垂直。（ ）3. 原子半徑大小與其在晶體中配位數(shù)無關(guān)。（ ）4. 密排六方結(jié)構(gòu)不能稱作一種空間點(diǎn)陣。（ ）5. 鐵素體的點(diǎn)陣常數(shù)比a-Fe的點(diǎn)陣常數(shù)小。（ ）6. 金屬鍵無方向性及飽和性。（ ）7. 在立方晶系中，-111（1-1-1）。（ ）8. 在fcc和bcc結(jié)

13、構(gòu)中，一切相鄰的平行晶面間的距離可用公式：d=a/h2+k2+l2 ( )9. 結(jié)構(gòu)原子體積是指結(jié)構(gòu)晶胞中每個(gè)原子的體積。（ ）10. 立方晶系的(100)，（010）和（001）面屬于同一個(gè)晶帶。（ ）11. 由g-Fe轉(zhuǎn)變?yōu)閍-Fe時(shí)，原子半徑增大（ ），發(fā)生體積膨脹（ ）。12. Fcc和bcc結(jié)構(gòu)中的八面體間隙均為正八面體。（ ）13. 空間點(diǎn)陣中每個(gè)陣點(diǎn)周圍具有等同的環(huán)境。（ ）14 一個(gè)面心立方結(jié)構(gòu)相當(dāng)于體心正方結(jié)構(gòu)。（ ）15. 從實(shí)用觀點(diǎn)來看體心立方金屬中的空隙比面心立方金屬中的更為重要。（ ）3. 簡述金屬鍵，晶體，同素異晶轉(zhuǎn)變（并舉例），晶胞，點(diǎn)陣常數(shù)，晶面指數(shù)，晶面族，晶

14、向指數(shù)，晶向族（舉例），晶帶和晶帶軸，配位數(shù)，致密度，晶面間距， 面心立方結(jié)構(gòu)，體心立方結(jié)構(gòu)，密排六方結(jié)構(gòu)， 合金相結(jié)構(gòu)1.填空1. 形成無限固溶體的必要條件是：（1）_，（2）_-，（3）_。2. 形成有序固溶體的必要條件是：（1）_，（2）_，（3）_。3. 影響正常價(jià)化合物形成的主要因素是_。4. C原子半徑為0.77A，Cr的原子半徑為1.28A，則Cr23C6是_化合物。圖1 5. 隨著溶質(zhì)濃度的增大，單相固溶體合金的強(qiáng)度_，塑性_，導(dǎo)電性_。6. 如圖是銅金有序固溶體的晶胞，其分子式為_。7 影響置換固溶體溶解度大小的主要因素是： （1）_；（2）_; （3）_；（4）_和環(huán)境因素

15、。8形成置換固溶體時(shí)，兩組元原子半徑的相對(duì)差小于_，是有利于大量固溶的因素之一。9 Cu是一價(jià)，Sn是四價(jià)，則Cu3Sn化合物的電子濃度為_。10 鐵碳合金中奧氏體的晶體結(jié)構(gòu)是_，鐵素體的晶體結(jié)構(gòu)是_。11置換式固溶體的不均勻性主要表現(xiàn)為存在_和_。12. 電子化合物的形成條件為_，晶型_，例如_。13間隙相的形成元素為_，晶型為_例如_。14 高速鋼中VC相結(jié)構(gòu)為_，黃銅中CuZn相結(jié)構(gòu)為_。15 填隙固溶體溶質(zhì)溶于溶劑金屬點(diǎn)陣的_，只能形成_固溶體。16 按照溶質(zhì)原子進(jìn)入溶劑點(diǎn)陣的位置區(qū)分，固溶體可分為_和_。17 元素的負(fù)電性是指_，在周期表中，同一周期元素的負(fù)電性由左向右逐漸_，而同一

16、族元素的負(fù)電性由上到下逐漸_。二元合金中兩組元的電負(fù)性差越大，越易形成_，越不易形成_。18. 無序固溶體轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蚬倘荏w時(shí)，合金性能變化的一般規(guī)律是：強(qiáng)度和硬度_，塑性_，導(dǎo)電性_。19 電子濃度是指_之比，CuZn型超結(jié)構(gòu)的電子濃度等于_，屬于_空間點(diǎn)陣。20 隨著溶質(zhì)濃度的增大，單相固溶體合金的強(qiáng)度_，塑性_，導(dǎo)電性_。2. 選擇與判斷1 形成間隙固溶體時(shí)，溶劑的點(diǎn)陣常數(shù)_。A 增大 B 減小 C 不變2.在固溶體自由能與成分的關(guān)系式中，兩組元相互作用參數(shù)的表達(dá)式為_。A NZ(eAB+(eAA+eBB)/2) B NZ(eAB-(eAA+eBB)/2) C EAB=(eAA+eAB)/

17、2圖2 3. 圖2是銅金有序固溶體的結(jié)構(gòu)晶胞，此有序固溶體的分子式為_。A Cu2Au5 B CuAu2 C CuAu4. 鎢（W）的原子半徑為1.41A，碳的原子半徑為0.77A，則WC為_A 間隙固溶體， B 間隙相， C 間隙化合物5.a-Co為hcp結(jié)構(gòu)，b-Co為FCC結(jié)構(gòu)，則Fe-Co無限固溶體為_結(jié)構(gòu)。 A FCC ， B BCC， C hcp6. 在有序固溶體中，異類原子結(jié)合力小于同類原子結(jié)合力。（ ）7. 所有金屬間化合物都能提高合金的強(qiáng)度。（ ）8. Nb的原子半徑為1.47A，C原子半徑為0.77A，則NbC為間隙化合物（ ）9. 純金屬發(fā)生同素異性轉(zhuǎn)變將產(chǎn)生成分和有序度

18、方面的改變。（ ）10. 與固溶體相比，金屬化合物具有高硬度低塑性。（ ）11. 在拓?fù)湎嘀?，半徑較大的原子構(gòu)成密排主層（ ），次層一般是半徑較小的原子（ ）。3.名詞解釋置換固溶體，有序固溶體，無序固溶體，間隙固溶體和間隙化合物，間隙相與間隙化合物，正常價(jià)化合物，電子濃度，電子化合物4.問答1：分析氫，氮，碳，硼在a-Fe 和g-Fe 中形成固溶體的類型，H2, N, C, B進(jìn)入點(diǎn)陣中的位置。元素的原子半徑如下：氫：0.46A 氮：0.71A 碳：0.77A 硼：0.91A2：指出固溶體與金屬化合物在晶體結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能方面的區(qū)別。晶體缺陷1 填空1 空位是熱力學(xué)_的缺陷，而位錯(cuò)是熱力學(xué)_的

19、缺陷。2 fcc晶體中單位位錯(cuò)（全位錯(cuò)）的柏氏矢量是_；bcc晶體中單位位錯(cuò)（全位錯(cuò)）的柏氏矢量是_;hcp晶體中單位位錯(cuò)（全位錯(cuò)）的柏氏矢量是_;fcc中Frank位錯(cuò)的柏氏矢量是_。3 一根柏氏矢量b=a/2<110>的擴(kuò)展位錯(cuò)滑出晶體后，在晶體表面產(chǎn)生的臺(tái)階的高度為_。4 在某溫度下，晶體中的空位數(shù)與點(diǎn)陣數(shù)的比值稱為_。2x為位錯(cuò)線單位矢量，b為柏氏矢量，則bx =0時(shí)為_位錯(cuò)，bx =b時(shí)為_位錯(cuò)，bx =-b時(shí)為_位錯(cuò)。5 三根右螺型位錯(cuò)線的正向都指向位錯(cuò)結(jié)點(diǎn)，則它們的柏氏矢量之和等于_。6 設(shè)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)時(shí)引起晶體體積的變化為vV，則vV=0時(shí)為_運(yùn)動(dòng)，vVX0時(shí)為_運(yùn)動(dòng)。

20、7 在位錯(cuò)應(yīng)變能公式E=Gb2Ln(r/r0)/4pk中，對(duì)于刃型位錯(cuò)K等于_，對(duì)螺型位錯(cuò)K等于_。8 在簡單立方晶體中，A、B兩位錯(cuò)的滑移面和自由表面的交線如圖1所示，則A為_型位錯(cuò)，B為_型位錯(cuò)。9 fcc晶體中單位位錯(cuò)的柏氏矢量是_，肖克萊位錯(cuò)的柏氏矢量是_，弗蘭克位錯(cuò)的柏氏矢量是_。10 單位體積中位錯(cuò)線總長度稱為_。11螺型位錯(cuò)的應(yīng)力場(chǎng)只有兩個(gè)相等的_應(yīng)力分量，其表達(dá)式為_。12簡單立方晶體、fcc晶體、bcc晶體和hcp晶體中單位位錯(cuò)的柏氏矢量依次是_、_、_。13 通常把一個(gè)全位錯(cuò)分解為兩個(gè)_位錯(cuò)，中間夾一片層錯(cuò)的位錯(cuò)組態(tài)稱為_。14 位錯(cuò)概念和位錯(cuò)模型首先是由_等人提出來的。1

21、5 位錯(cuò)線和柏氏矢量如圖所示，其中AB是_位錯(cuò)，BC是_位錯(cuò)，DE是_位錯(cuò)。16 對(duì)含刃位錯(cuò)的晶體施加垂直于多余半原子面的壓應(yīng)力有利于_攀移，施加拉應(yīng)力有助于_攀移。17 fcc晶體中單位位錯(cuò)的柏氏矢量是_，Shockley位錯(cuò)的柏氏矢量是_，F(xiàn)rank位錯(cuò)的柏氏矢量是_。18. 圖1為ABC位錯(cuò)線，AB是_位錯(cuò)，BC是_位錯(cuò)，在切應(yīng)力作用下，AB_運(yùn)動(dòng)，BC向_運(yùn)動(dòng)。L1bL1圖119 作用在位錯(cuò)線上的力Fd=_，這個(gè)力Fd與位錯(cuò)_方向。20 使弗蘭克-瑞德源“動(dòng)作”所需的臨界切應(yīng)力_。21 位錯(cuò)可定義為_。22 位錯(cuò)塞積時(shí)障礙物對(duì)領(lǐng)先位錯(cuò)的作用力大小為_。23 在外加應(yīng)力作用下，當(dāng)位錯(cuò)在晶

22、體中滑動(dòng)時(shí)，刃型位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)方向與b_與t_，與位錯(cuò)線_。24 具有 結(jié)構(gòu)的層錯(cuò)能 的金屬容易進(jìn)行交滑移，其滑移痕跡為_。2 選擇1 由于化學(xué)交互作用的結(jié)果，溶質(zhì)原子在層錯(cuò)區(qū)的偏聚，稱為_。A 斯諾克氣團(tuán) B 鈴木氣團(tuán) C 柯垂耳氣團(tuán)2 層錯(cuò)的邊緣一定是_。A 肖克萊位錯(cuò) B弗蘭克位錯(cuò) C 不全位錯(cuò)3 在fcc晶體中，位錯(cuò)反應(yīng)_能進(jìn)行。A a/6112+a/6110Da/3111 B a/210-1Da/62-1-1+a/611-24 肖克萊位錯(cuò)具有螺型、刃型和混合型三種，它們能夠_。A 攀移 B 交滑移 C 沿滑移面滑移5 晶體中點(diǎn)缺陷的存在，使電阻_。A增大 B減小 C不變6 把一根右螺型位

23、錯(cuò)線的正方向反向，則此位錯(cuò)_。A變?yōu)樽舐菪臀诲e(cuò) B仍為右螺型位錯(cuò)7 三個(gè)位錯(cuò)及其柏氏矢量如圖所示，則b2與b1之和_。A大于b1 B:小于b1 C等于b18 位錯(cuò)的應(yīng)變能與其柏氏矢量_成正比。A b B b2 C b39 兩刃型位錯(cuò)及其柏氏矢量如圖所示，AB位錯(cuò)向下滑移與CD位錯(cuò)交割后，則_ A AB產(chǎn)生割階 B AB產(chǎn)生扭折 C CD產(chǎn)生割階 D CD產(chǎn)生扭折10 fcc晶體的（111）面按ABCBABCABC···順序堆垛時(shí)，其中含有_。 A 一片抽出型層錯(cuò) B 一片插入型層錯(cuò) C一片抽出型和插入型層錯(cuò)11 Shockley位錯(cuò)_。A 只能滑移 B只能攀移 C

24、既能滑移又能攀移12 fcc晶體中，有根位錯(cuò)線的方向?yàn)?110，b=a/2110，則此位錯(cuò)_。A 不能滑移 B 能滑移 C 能交滑移13 晶體中一位錯(cuò)環(huán)，柏氏矢量為b，在切應(yīng)力作用下( )A擴(kuò)大 B縮小 C不變14 滑移線在( )可觀察到：A光學(xué)顯微鏡 B電子顯微鏡 C肉眼15 位于fcc晶格的（001）面上，l=-110，b=a/2110的位錯(cuò)（ ）A能滑移 B不能滑移 C能交滑移16 空位（ ）過程中重要作用。A 形變孿晶的形成 B 自擴(kuò)散 C 交滑移17 兩根具有反向柏氏矢量的刃型位錯(cuò)，分別處于兩個(gè)平行滑移面上（兩滑移面相隔一個(gè)原子間距）相向運(yùn)動(dòng)后，在相遇處（ ）A 相互抵消 B形成一排

25、空位 C 形成一排間隙原子18 在一塊晶體中有一根刃型位錯(cuò)P和一根相同長度的螺型位錯(cuò)Q，比較兩者能量有( )A Ep>Ee B Ep<Ee C Ep=Ee19 位錯(cuò)線受力方向處處垂直于位錯(cuò)線，在運(yùn)動(dòng)過程中是可變的，晶體做相對(duì)滑移的方向（ ）A 隨位錯(cuò)線運(yùn)動(dòng)方向而改變 B 始終同柏氏矢量方向一致 C始終同外力方向一致。20 冷加工金屬回復(fù)時(shí)位錯(cuò)（ ）A大量消失 B 增殖 C 重排21 冷加工回復(fù)時(shí)位錯(cuò)（ ）A 增殖 B 大量消失 C 重排22 第二相硬度不高、粒子不大時(shí)，位錯(cuò)主要通過（ ）A 繞過機(jī)制 B 切割機(jī)制 C 熱激活機(jī)制3 判斷1 任何位錯(cuò)反應(yīng)的發(fā)生，只需要判斷其是否滿足熱

26、力學(xué)條件即可。（ ）2 一個(gè)位錯(cuò)環(huán)不可能處處都是螺位錯(cuò)，也不可能都是刃位錯(cuò)。（ ）3 降低層錯(cuò)能的溶質(zhì)原子與層錯(cuò)發(fā)生交互作用，使層錯(cuò)的寬度增大。（ ），難于束集（ ），交滑移容易（ ）。4 柏氏矢量（b）的方向表示它與位錯(cuò)線的取向和位錯(cuò)的性質(zhì)（ ），b的模量½b½表示位錯(cuò)線周圍點(diǎn)陣畸變程度，即位錯(cuò)的強(qiáng)度（ ）；實(shí)際晶體中的b都是點(diǎn)陣矢量（ ），把b=單位點(diǎn)陣矢量的位錯(cuò)稱為單位位錯(cuò)（ ）；b越大，位錯(cuò)的穩(wěn)定性越高（ ）。5 fcc晶體中的擴(kuò)展位錯(cuò)都可束集和交滑移（ ）。6 外力場(chǎng)作用在單位長度位錯(cuò)線上的力F=t b（ ），此力垂直于位錯(cuò)線（ ），使位錯(cuò)產(chǎn)生滑移（ ）。7 Fr

27、ank位錯(cuò)、Lomer位錯(cuò)和面角位錯(cuò)對(duì)fcc金屬的加工硬化起重要作用（ ）。8 金屬的層錯(cuò)能越高，越易產(chǎn)生擴(kuò)展位錯(cuò)。（ ）9 晶體中所有缺陷都會(huì)產(chǎn)生畸變，因而熱力學(xué)上都是不穩(wěn)定的。（ ）10 刃型位錯(cuò)與螺型位錯(cuò)均可產(chǎn)生交滑移。（ ）11 一條位錯(cuò)線，不管形狀如何，均具有唯一的柏氏矢量。（ ）12 孿生位錯(cuò)的柏氏矢量比單位位錯(cuò)小。（ ）13 兩平行位錯(cuò)的柏氏矢量垂直，則它們之間一定沒有交互作用。（ ）14 鋁和銅層錯(cuò)能分別是200爾格/cm2和70爾格/cm2，切變模量分別為2655Kg/mm2和4405Kg/mm2，所以鋁的擴(kuò)散位錯(cuò)比銅的擴(kuò)展位錯(cuò)寬。（ ）15 螺型位錯(cuò)同刃型位錯(cuò)一樣都存在多余

28、半原子面。（ ）16 位錯(cuò)是柏氏矢量不為零的晶體缺陷。（ ）17 純金屬在熱力學(xué)上實(shí)際上是不穩(wěn)定的。（ ）18 理想無缺陷金屬在熱力學(xué)上是穩(wěn)定的。（ ）19 金屬的層錯(cuò)能越高，越易產(chǎn)生擴(kuò)展位錯(cuò)。（ ）20 晶體中所有缺陷都會(huì)產(chǎn)生畸變，因而熱力學(xué)上都是不穩(wěn)定的。（ ）21 刃型位錯(cuò)與螺型位錯(cuò)均可產(chǎn)生交滑移。（ ）22 位錯(cuò)受力方向都是晶體滑移方向。（ ）23 金屬在回復(fù)過程中會(huì)發(fā)生位錯(cuò)的攀移。（ ）24 金屬的強(qiáng)度和塑性都受位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的控制。（ ）4 名詞空位的平衡濃度，位錯(cuò)，螺旋位錯(cuò)，混合位錯(cuò)，柏氏回路，位錯(cuò)密度，P-N力，割階，扭折，位錯(cuò)反應(yīng)，位錯(cuò)的線張力和作用在位錯(cuò)線上的力，擴(kuò)展位錯(cuò)，不全位

29、錯(cuò)，層錯(cuò)-層錯(cuò)能，位錯(cuò)增殖-位錯(cuò)塞積，堆垛層錯(cuò)，弗蘭克-瑞德位錯(cuò)源， 奧羅萬機(jī)制，科垂耳氣團(tuán)，面角位錯(cuò)，斯諾克氣團(tuán)，多邊形化， 位錯(cuò)與滑移線，單滑移與交滑移， 擴(kuò)散1 填空1 擴(kuò)散系數(shù)的單位是_，擴(kuò)散系數(shù)D的物理意義是_。2 上坡擴(kuò)散是指_，反應(yīng)擴(kuò)散是指_。3 擴(kuò)散系數(shù)與溫度之間關(guān)系的表達(dá)式為_。4 三元系的擴(kuò)散層中不可能出現(xiàn)_混合區(qū)。5 空位擴(kuò)散需具備的條件是（1）_，（2）_。間隙擴(kuò)散需具備的條件是_。6 互擴(kuò)散系數(shù)D_。7 置換式固溶體晶內(nèi)擴(kuò)散的主要機(jī)制是_，而間隙固溶體晶內(nèi)擴(kuò)散的主要機(jī)制是_。8 擴(kuò)散驅(qū)動(dòng)力_，再結(jié)晶驅(qū)動(dòng)力_，晶粒長大驅(qū)動(dòng)力_。9 擴(kuò)散第一定律表達(dá)式_，擴(kuò)散第二定律表達(dá)

30、式_。10 擴(kuò)散通量J的單位是_。2 判斷1 金屬的自擴(kuò)散激活能等于（ ）A空位形成能和遷移激活能的總和 B 空位的形成能 C空位的遷移能2 晶界擴(kuò)散比晶內(nèi)擴(kuò)散速率（ ）A 大 B 小 C 相等3 固溶體中擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力是_。 A溫度梯度 B組元的濃度梯度 C組元的化學(xué)勢(shì)剃度4 擴(kuò)散通量J的大小，是指單位時(shí)間內(nèi)通過任何截面的流量。（ ）5 氮在奧氏體中溶解度大，表明氮在奧氏體中擴(kuò)散速度比鐵素體中快。（ ）6 如圖1（AB二元相圖），有一合金III ，從T1溫度淬火至室溫，然后再加熱至T2溫度時(shí)效，在時(shí)效時(shí)所產(chǎn)生的擴(kuò)散過程，其( )A ¶2G/¶C2>0 B ¶

31、2G/¶C2=0 C ¶2G/¶C2<0圖1IIIT2T17 上坡擴(kuò)散J與dc/dx方向（ ）：A一致， B相反， C垂直8 擴(kuò)散系數(shù)D只決定于晶體結(jié)構(gòu)。（ ）9 氮在奧氏體中溶解度大，表明氮在奧氏體中擴(kuò)散速度比在鐵素體中快。（ ）10 擴(kuò)散永遠(yuǎn)是由高濃度向低濃度方向進(jìn)行。（ ）11 反應(yīng)擴(kuò)散只受反應(yīng)速度控制。（）12 可以說擴(kuò)散定律實(shí)際上只有一個(gè)。（ ）13 擴(kuò)散通量J的大小，是指單位時(shí)間內(nèi)通過任何截面的流量。（ ）14 擴(kuò)散第一定律僅適用于穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散。（ ）15 擴(kuò)散激活能越大，擴(kuò)散速度越快。（ ）16 只要合金中存在濃度梯度就一定會(huì)發(fā)生擴(kuò)散。（ ）17

32、純鐵在滲碳過程的擴(kuò)散中，鐵原子的擴(kuò)散是不可忽略的。（ ）18 間隙溶質(zhì)原子的擴(kuò)散系數(shù)，低于置換溶質(zhì)原子的擴(kuò)散系數(shù)。（ ）3 名詞擴(kuò)散通道，反應(yīng)擴(kuò)散，克肯達(dá)爾效應(yīng)，間隙擴(kuò)散，擴(kuò)散激活能化學(xué)勢(shì)梯度，擴(kuò)散通量，上坡擴(kuò)散和下坡擴(kuò)散，擴(kuò)散系數(shù)純金屬的凝固1. 填空1. 在液態(tài)金屬中進(jìn)行均質(zhì)形核時(shí)，需要_起伏和_能量起伏。2. 金屬凝固的必要條件是_。 3. 液態(tài)金屬凝固時(shí)，均質(zhì)形核的條件是：（1）_；（2）_，（3）_。4. 細(xì)化鑄錠晶粒的基本方法是：（1）_，（2）_，（3）_。5 形成臨界晶核時(shí)體積自由能的減小只能補(bǔ)償新增表面能的_。 6 液態(tài)金屬均質(zhì)形核時(shí)，體系自由能的變化包括兩部分，其中_自由能

33、是形核的阻力，_自由能是形核的動(dòng)力；臨界晶核半徑rK與過冷度vT呈_關(guān)系，臨界形核功vGK等于_。7 動(dòng)態(tài)過冷度是_。8 在工廠生產(chǎn)條件下，過冷度增大，則臨界晶核半徑_，金屬結(jié)晶冷卻速度越快，N/G比值_，晶粒越_。9 制備單晶的基本原理是_，主要方法有_法和_法。10. 獲得非晶合金的基本方法是_。11 鑄錠典型的三層組織是_, _, _。12 根據(jù)凝固理論，為了細(xì)化鑄錠晶粒，對(duì)于小尺寸的鑄錠一般可采用_方法，對(duì)于大尺寸的鑄錠則采用_方法。13 純金屬凝固時(shí)，其臨界晶核半徑的大小、晶粒大小主要決定于_。14 液態(tài)金屬凝固時(shí)，異質(zhì)形核需要的過冷度比均質(zhì)形核小，這是因?yàn)開。（異質(zhì)形核時(shí)固相質(zhì)點(diǎn)可

34、作為晶核長大，其臨界形核功較小。）2 名詞解釋過冷度，臨界晶核，臨界晶核半徑，自發(fā)形核，能量起伏，形核功，形核率，變質(zhì)處理，柱狀晶帶，等軸晶，異質(zhì)形核，非晶態(tài)金屬3 判斷1 純金屬中含有少量雜質(zhì)在熱力學(xué)上是穩(wěn)定的。（ ）2 臨界半徑rK大小僅與過冷度有關(guān)。（ ）3 液態(tài)金屬凝固時(shí)，臨界晶核半徑與過冷度成反比。（ ）4 在液態(tài)金屬中形成臨界晶核時(shí)，體系自由能的變化為零。（ ）5 任何溫度下液態(tài)金屬中出現(xiàn)最大結(jié)構(gòu)起伏是晶胚。（ ）6 任何過冷度下液態(tài)金屬中出現(xiàn)的最大結(jié)構(gòu)起伏卻是晶核。（ ）7 濕潤角q =180e 時(shí)，異質(zhì)形核最容易進(jìn)行。（ ）8 枝臂間距是指相鄰兩樹枝晶一次軸之間的距離。（ ）9

35、 為了細(xì)化晶粒，工藝上采用增大過冷度的方法，這只對(duì)小件或薄件有效，而對(duì)較大厚壁鑄件并不適用。（ ）10 從非均勻形核計(jì)算公式：A非均勻=A均勻（2-3cosq+cos3q）/4看出當(dāng)q=00時(shí)固相雜質(zhì)相當(dāng)于現(xiàn)成的大晶核。（ ）11 理論凝固溫度與固/液界面處溫度之差，稱為動(dòng)態(tài)過冷度。（ ）12 動(dòng)態(tài)過冷度是指結(jié)晶過程中實(shí)際液相溫度熔點(diǎn)之差。（ ）13 液態(tài)金屬結(jié)晶時(shí)，其臨界晶粒半徑rK是不變的恒定值。（ ）14液態(tài)金屬結(jié)晶時(shí)，其理論結(jié)晶溫度與固/液界面處溫度之差稱為臨界過冷度。（ ）1 回答液態(tài)金屬凝固時(shí)均勻形核的有關(guān)問題：(1)形核的必要條件；(2)晶核半徑gk與、關(guān)系的表達(dá)式。2 簡述濕潤角q、雜質(zhì)粒子的晶體結(jié)構(gòu)和表面形態(tài)對(duì)異質(zhì)形核的影響。參考答案： 純金屬凝固時(shí)潤濕角0°，形核功為0，固相粒子促進(jìn)形核