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2017年西安工业大学计算机学院805材料科学基础考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、名词解释

1. 非稳态扩散

【答案】非稳态扩散是指在扩散过程中任何一点的浓度都随时间不同而变化的扩散。

2. 再结晶退火

【答案】再结晶退火是指经过塑性变形的金属,在重新加热过程中,当温度高于再结晶温度后,形成低缺陷密度的新晶粒,使其强度等性能恢复到变形前的水平,但其相结构不变的过程。

3. 配位数

【答案】配位数是指晶体结构中任一原子周围最邻近且等距离的原子数目。

4. 晶面族

【答案】晶面族是对称关系(原子排列和分布,面间距)相同只是空间位向不同的各组等同晶面,用{hkl}表示。

5. 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。

二、简答题

6. 分析含碳3.5%的铁碳合金的平衡凝固过程,画出其冷却曲线和室温时的显微组织示意图。 【答案】(1)平衡凝固过程为:

①该合金液相冷却时,首先结晶形成奥氏体,此时液相成分沿液相线变化,而奥氏体成分沿固态线变化;

②当温度达到1148°C 时,初生奥氏体莱氏体;

③继续缓冷,初生相奥氏体和共晶奥氏体中都会析出二次渗碳体,当温度降至727°C 时,所有奥氏体都发生共析转变而形成珠光体,最后得到枝晶状分布的珠光体和变态莱氏体。 (2)该合金的冷却曲线和室温时的显微组织示意图分别如图(a )、(b )所示。

此时发生共晶转变,生成

7. 画出立方晶系的[100]、[101]晶向的(111)、晶面及六方晶系的

晶向、(晶面。

【答案】如图所示。

8. 画出体心立方晶体的晶胞示意图。 【答案】如图所示。

0001)

9. 欧盟于2006年7月1日开始正式执行的RoHS 指令(现已成为法令)要求禁止哪些有害物质? 其最高允许含量分别是多少? 替代有铅钎料的主要钎料系统有哪些? 【

Polybrominated ,0.1%)、多溴二苯醚(PBDE ,Polybrominated Diphenyl Ether,0.1%)。替代有铅钎料的主要有:系统。

10.写出图所示立方晶胞中ABCDA 晶面及BD 晶向的密勒指数。

;BD 晶向:【答案】ABCDA 晶面:(Oil )

11.(1)写出固体热导率的定义和公式。 (2)指出传导热流的元激发。

(3)指出在低温和高温下热导率对温度的依赖关系,并描述在这两个区间内的主要物理过程。 【答案】(1)固体热导率的定义为:单位温度梯度所引起的热量流密度,即

式中的系数k ,在非金属固体热导率的表示式为

式中,c 为固体热容;

为声子的平均速度;1为声子的平均自由程。

(由声子贡献)及电子热导率

式中,

以典型值代入后得

(由自由电子贡

(2)传导热流的元激发为声子。

(3)对于金属,

其热导率通常由晶格热导率

献)两部分所组成,即

因此,典型金属的热导率主要由自由电子贡献,即