材料科學(xué)基礎(chǔ)試題庫內(nèi)附部分自己整理答案

第第10頁共25頁材料科學(xué)根底試題庫內(nèi)附局部自己整理答案一、選擇1、在柯肯達(dá)爾效應(yīng)中，標(biāo)記漂移主要緣由是集中偶中 C 。B、僅一組元的集中C、兩組元的集中速率不同2、在二元系合金相圖中，計(jì)算兩相相對(duì)量的杠桿法則只能用于 B 。C、三相平衡水平線上3、鑄鐵與碳鋼的區(qū)分在于有無_A 。4、原子集中的驅(qū)動(dòng)力是_B 。A、組元的濃度梯度C、溫度梯度5、在置換型固溶體中，原子集中的方式一般為 C 。B、間隙機(jī)制C、空位機(jī)制6、在晶體中形成空位的同時(shí)又產(chǎn)生間隙原子，這樣的缺陷稱為_B 。A、肖脫基缺陷C、線缺陷7c/a A A、1.62×√(2/3)C、√(2/3)8、在三元系相圖中，三相區(qū)的等溫截面都是一個(gè)連接的三角形，其頂點(diǎn)觸及 A 。9Ke 。A、1r*A>ΔGmax；成分條。16γ-Fe假設(shè)不在γ-Fe？γ度高，滲碳可以均勻分布在組織構(gòu)造中。到組織構(gòu)造中，偏析嚴(yán)峻，導(dǎo)致強(qiáng)度降低。19、位錯(cuò)密度有哪幾種表征方式？單位面積的位錯(cuò)線根數(shù)。20、淬透性與淬硬性的差異。在肯定條下淬火后獲得馬氏體組織所能到達(dá)的最高硬度。22、馬氏體相變的根本特征？〔12〕無集中性進(jìn)展的具有肯定的晶體學(xué)位相關(guān)系的慣習(xí)面，即共格切變轉(zhuǎn)變?cè)诳隙ǖ臏囟确秶鷥?nèi)進(jìn)展快速轉(zhuǎn)變，一般不需要孕育期轉(zhuǎn)變不完全，會(huì)留有相當(dāng)數(shù)量的剩余奧氏體23、加工硬化的緣由？〔6〕產(chǎn)生加工硬化的主要緣由是金屬在塑性變形時(shí)晶粒產(chǎn)生滑硬化。24、柏氏矢量的意義？〔6〕能和柏氏矢量的平方成正比.0.365nm，〔011〕晶面間距是多少？〔5〕27、畫示意圖說明包晶反響種類，寫出轉(zhuǎn)變反響式？〔4〕28、影響成分過冷的因素是什么？〔9〕〔平緩有利〕；凝固速度〔越快越有利〕；凝固范圍〔越大越有利〕。29、單滑移、多滑移和交滑移的意義是什么？〔9〕不變。交滑移影響材料的塑性。緣由?！?〕界位錯(cuò)塞積模型解釋。對(duì)粗晶粒，晶界塞積的位錯(cuò)多，產(chǎn)生應(yīng)力集中大，在變形傳遞中簡潔使位錯(cuò)源開動(dòng)，因此屈服強(qiáng)度低。、某晶體的原子位于四方點(diǎn)陣的節(jié)點(diǎn)上，點(diǎn)陣的a=b，x，y，z624c/a=1.633。(a3/3a)33、立方晶系的(111)，(110)，(123)晶面族各包含多少晶面，寫出它們的密勒指數(shù)。位錯(cuò)的類型？答：首先在位錯(cuò)線四周作一逆時(shí)針回路,然后在無位錯(cuò)的晶格內(nèi)作同樣的回路,該回路必不閉合,連接終點(diǎn)與起點(diǎn)即為柏氏矢量.位錯(cuò)線與柏氏矢量垂直的是刃型位錯(cuò),平行的是螺型位錯(cuò).35、簡要說明成分過冷的形成及其對(duì)固溶體組織形態(tài)的影響。答:固溶體凝固時(shí),由于溶質(zhì)原子在界面前沿液相中的分布發(fā)生變化而形成的過冷.答:晶粒細(xì)化減小晶粒尺寸,增加界面面積,而晶界阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),提高強(qiáng)度;晶粒數(shù)量增加,塑性變形分布更為均勻,塑性提高;晶界多阻礙裂紋擴(kuò)展,改善韌性.化過程有什么影響？答:共析鋼奧氏體化有4個(gè)主要過程:，降低奧氏體形成、滲碳體溶解、奧氏體均勻化速度。Cr鋼中最重要的合金元素？答：提高鋼材耐蝕性的主要方法有：在外表形成致密氧化膜、提高基體電極電位、形成單相組織。Cr可形成外表致密氧化Cr2O3,可提高電極電位，可形成單相鐵素體.39、何為位錯(cuò)反響？推斷一個(gè)位錯(cuò)反響能否進(jìn)展？由zNVg兩個(gè)因素，即z∝N/Vg(1)增大過冷度△都隨之增加，即(2)半徑減小，這都將使晶核數(shù)目增加，從而細(xì)化晶粒。(3)而使晶粒細(xì)化。明緣由。影響。五、計(jì)算、作圖D0＝2.0×10-5m2/s，集中CP＝20880℃927℃滲碳5h同樣的效果，滲碳時(shí)間應(yīng)為多少？(122、對(duì)fcca)(1)分別計(jì)算原子在[100]，[110]和[111]晶向上的原子密度，并說明哪個(gè)晶向是密排方向：(100)，(110)和(111)晶面上的原子密度和三個(gè)面的面間距，并指出面間距最大的晶面。31.1ABCDCE；在右圖單胞中畫出晶面(111)和該面上屬于三個(gè)晶向，并標(biāo)出具體指數(shù)。(124γ-Fe，D0927℃時(shí)，求其集中系數(shù)為多少？〔R=8.314J/mol?K〕5、作圖表示立方晶體的、、晶面和、、晶向?！?10〕6、A〔熔點(diǎn)600℃〕與B〔熔點(diǎn)500℃〕在液態(tài)無限互溶AB〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)〕為ωA＝0.30，室溫時(shí)為ωA＝0.10；BA300℃時(shí)，含ωB=0.40A-B；并分析ωA=0.20、ωA=0.80組成物的相對(duì)量。在A-B二元相圖中，分析wB=0.6的合金平衡凝固后，在室溫下的相組成物及組織組成物，并計(jì)算各相組成物的相對(duì)含量。相組成：A＋β組織組成：A＋β＋AII解：按條，A-B合金相圖如圖4-13所示(各相區(qū)均用組織成物標(biāo)注)。ABWβ=(0.8-0)/(0.9-0)=89%.WA=1-β=11%.室溫下的組織為β+AWβ=89%,WAⅡ=11%.Ⅱ合金(A-0.55B):室溫下由Ａ與Ｂ兩相組成，其相對(duì)量為室溫下的組織為β初+(A+β)共晶+AⅡ。在共晶反響剛完成β+(A+β)ββAⅡ，βAⅡ與共晶A連接在一起。不行區(qū)分，故略去不計(jì)。ββWβ=Wβ-WAⅡ=50%-11%=39%Wβ=39%.W(A+β)共晶=50%.WAⅡ=11%7、繪出Fe-Fe3C相圖，標(biāo)出鐵碳相圖上的C、E、F、G、K、P、SECF、PSKES、GS的轉(zhuǎn)變及生成的組織組成物。A15380C11484.3D12276.69〔計(jì)算值〕E11482.11碳在γ-FeG9120α-Fe→γ-FeP7270.0218碳在α-FeS7270.77Q6000.0057ECF共晶線發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變，生成萊氏體〔Ld〕。共晶反響式為：Lc—→LdACD液相線〔L〕，緩冷至液相線時(shí)，開頭結(jié)晶AECF固相線PSKA1〔P〕.共析反響式為：AS—→PESAcm碳在γ-FePQ碳在α-FeGSA38、某低碳鋼σ0=64KPa，K=393.750μm9、試計(jì)算BCCBCC｛110｝面，其面積為：.｛110｝面上被原子占據(jù)的面積為〔兩個(gè)原子〕：.積存密度：。致密度是否有差異?請(qǐng)加以說明。FCCHCPABCABC0.74?？椫兄楣怏w的相對(duì)含量和共析滲碳體的含量。〔9〕0.1278nm。(20計(jì)算銅的密度、點(diǎn)陣常數(shù)和最大面間距?！惨笥米謔a:[001]，等等〕：〔011〕、〔11`1〕、(`221)、[102]、[`110]、[11`1]以上哪些晶面和晶向相互垂直？外力作用時(shí)，位錯(cuò)反響能否進(jìn)展？〔18分〕14、假設(shè)在鎂晶體中，由一個(gè)位錯(cuò)源放出的位錯(cuò)移到晶體外表錯(cuò)運(yùn)動(dòng)至外表？〔b=3.2A〕5x3m-2，假定位錯(cuò)全部集中在亞晶界上，且每個(gè)亞晶粒的截面均為正六邊形，而5°，試求亞晶界上的位錯(cuò)間距和亞晶粒的平均大小。正六邊形面積a=1′10-5〔m〕。D=2.3nm，所以六邊形邊長為：2.3*87=198nmd=2*198=396nm.γD0=2.0×10-5m2/s,Q=140×103J/mol,請(qǐng)計(jì)算：(10(a)(b)(c)930℃10870℃10(氣體常數(shù)R=8.314J/mol·K,滲層厚度)(a)D870℃=7.98×10-12m2/s(b)(c)1.44晶體滑移方向的關(guān)系？六、綜合、試分析冷塑性變形對(duì)合金組織構(gòu)造、力學(xué)性能、物理化學(xué)性能、體系能量的影響。組織構(gòu)造：〔〕形成纖維組織：晶粒沿變形方向被拉長；〔〕形成位錯(cuò)胞；〔〕晶粒轉(zhuǎn)動(dòng)形成變形織構(gòu).造成加工硬化。性，化學(xué)電位等有影響。體系能量：包括兩局部：〔大；〔觀內(nèi)應(yīng)力和宏觀內(nèi)應(yīng)力。這兩局部統(tǒng)稱為存儲(chǔ)能，其中前者為主要的。冷變形后引起的組織性能變化為合金隨后的回復(fù)、再結(jié)晶作了組織和能量上的預(yù)備。2、對(duì)鐵碳合金(wc＝0.0015)經(jīng)過完全退火后：(20〔1〕在室溫下包含哪些組成相，計(jì)算其相對(duì)量?！?〕各自的相對(duì)量。(3)50％)，其組織會(huì)發(fā)生哪些變化？(4)變形后再經(jīng)過750℃充分保溫后緩慢冷卻到室溫，所得到的組織與原完全退火的組織有哪些差異？3、請(qǐng)依據(jù)所附二元共晶相圖分析解答以下問題：〔1〕I、II〔2〕相對(duì)含量；〔3〕5%的β分；分析在快速冷卻條下，I、II兩合金獲得的組織有何不同。：〔1 〕〔2 〕I：α初＋βIIII：β初＋〔α＋β 〕共＋βII〔無視〕〔x〔4 〕I的形態(tài)，合金中的βIIIIβ加。、表達(dá)板條馬氏體和下貝氏體的組織形態(tài)，并說明板條馬氏體和下貝氏體具有良好強(qiáng)韌性的緣由。5、試述冷變形金屬在加熱時(shí)，其組織和性能發(fā)生的變化。6、試論述含碳量對(duì)鐵碳合金平衡組織和性能的影響。7、論述影響集中的主要因素。、求體心立方構(gòu)造中的四周體和八面體間隙的半徑及其中心位置的坐標(biāo)。9、45鋼的過冷奧氏體連續(xù)轉(zhuǎn)變曲線如下圖，請(qǐng)答復(fù)以下問題：〔15〕A1Ms、123稱、相變類型、組織形態(tài)和性能特點(diǎn)；在V1、V2、V3、V4冷卻速度下，各得到何種組織？、V4么？1.A1線—共析線；Ms—馬氏體轉(zhuǎn)變開頭線；1線—過冷奧氏體23開頭線。2.過冷奧氏體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物：鐵素體，集中型相變，塊狀組織，強(qiáng)度低，塑性好；馬氏體，非集中型相變，板條或片狀，強(qiáng)度高，脆性大；脆性大，下貝氏體，片狀，強(qiáng)度高，韌性好。鐵素體、珠光體；V2—鐵素體、珠光體；V3—鐵素體、珠光體、貝氏體、馬氏體；V4—馬氏體。V1、V2—退火，V3—正火，V4—淬火10Fe-Fe3C1.2.分析含碳量為1.0wt%的過共析鋼的平衡結(jié)晶過程，并繪出室溫組織示意圖。LàL+γàγàγ+Fe3CⅡàP+Fe3CⅡ3.Fe3CⅡ=(2.11-0.77)/(6.69-0.77)=22.6%Fe3CⅢ=(0.0218-0.00001)/(6.69-0.00001)=0.325%82%，試求該合金的含碳量和組織組成物的相對(duì)量。wc=1.2%,P