2017年齐鲁工业大学先进加工与成型技术研究中心835材料科学基础考研冲刺密押题
● 摘要
一、名词解释
1. 反应扩散
【答案】反应扩散是通过扩散而形成新相的过程。即在固态扩散的过程中,如果渗入元素在金属中溶解度有限,随着扩散原子增多,当渗入原子的浓度超过饱和溶解度时则形成不同于原相的固溶体或中间相,从而使金属表层分为出现新相和不出现新相的两层的过程。
2. 相图
【答案】金属及其他工程材料的性能决定于其内部的组织、结构,金属等材料的组织又由基本的相所组成。由一个相所组成的组织叫单相组织,两个或两个以上的相组成的叫两相或多相组织。相图就是用来表示材料相的状态和温度及成分关系的综合图形,其所表示的相的状态是平衡状态。
3. 共价健
【答案】共价健是指由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键,具有饱和性和方向性。
4. 过冷度
【答案】过冷度是指相变过程中冷却到相变点以下某个温度后发生相转变,平衡相变温度与该实际转变温度之差称过冷度。
5. 再结晶
【答案】再结晶是指形变金属在一定的加热条件下,通过新的可移动大角度晶界的形成及随后移动,从而形成无应变新晶粒组织的过程。
二、简答题
6. 纯金属中主要的点缺陷有哪些,简述其可能的产生原因。
【答案】纯金属晶体中,点缺陷的主要类型是空位、间隙原子、空位对及空位与间隙原子对。它们产生的途径有以下几个方面:
(1)依靠热振动使原子脱离正常点阵位置而产生。空位、间隙原子或空位与间隙原子对都可由热
激活而形成。这种缺陷受热的控制,它的浓度依赖于温度,随温度升高,其平衡态的浓度亦增高。
(2)冷加工时由于位错间有交互作用,在适当条件下,位错交互作用的结果能产生点缺陷,如带割阶的位错运动会放出空位。
(3)辐照。高能粒子(中子、a 粒子、高速电子等)轰击金属晶体时,点阵中的原子由于粒子轰击而离开原来位置,产生空位或间隙原子。
7. 立方形晶体中的位错环ABCDA 如图所示。AB 段和CD 段平行于Z 轴,AD 段和BC 段平行于X 轴,位错环的柏氏矢量b 平行于Y 轴,AD=d。刃位错的应力场如下
和螺位错的应力场公式
(1)指出各段位错线是什么性质的位错(如为螺位错,指出其是左旋或右旋;如为刃位错,指出其半原子面)。
(2)AB 段对CD 段单位长度的作用力是多大,在什么方向?
(3)在外应力作用下,单位长度各段位错所受的力各是多大,在什么方向?
图
【答案】(1)AB 、BC 、CD 、DA 段均为刃位错,位错环外的平面为半原子面。
(2)
(3)AB 段: 一y 方向。
BC 段:不受力。
CD 段:y 方向。
DA 段:不受力。
8. 根据如下给出的信息,绘制出A 和B 组元构成的在600°C 到1000°C 之间的二元相图:A 组元的熔点是940°C ;B 组元在A 组元中的溶解度在所有温度下为零;B 组元的熔点是830°C ;A 在B 中的最大溶解度是在700°C 为12wt%;600°C 下A 在B 中的溶解度是8wt%;700°C 时在成
B 有一个共晶转变;730°C 时在成分点A-60B 有另一个共晶转变;755°C 分点A-75(wt%)(wt%)
时在成分点A-40(wt%)B 还有一个共晶转变;在780°C 时在成分点A-49(wt%)B 有一个稳定金属间化合物凝固发生;在755°C 时在成分点A-67(wt%)B 有另一个稳定金属间化合物凝固发生。
【答案】如图所示。
图
9. 在立方晶胞内画出
【答案】如图所示。
图
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