2017年四川大学材料科学与工程学院849材料科学与工程基础考研冲刺密押题
● 摘要
一、填空题
1. 点缺陷的平衡浓度随_____的升高而增大。
【答案】温度
2. 常见的高分子材料晶态模型有_____、_____和_____三种。
【答案】缨状微束模型;折叠链模型;插线板模型
3. _____器件是应用了材料在较高温度下具有较多的电子进入导带这一现象。
【答案】热敏电阻
4. 非均匀形核模型中晶核与基底平面的接触角
_____
, _____表明不能促进形核。
所以当时
,当时
,模壁或杂质表面对形核没有帮助,不能促进形核。
5. 对于单种原子构成的金属,_____立方晶体的每个结晶学原胞中包含4个原子。
【答案】面心
6. 固态金属中原子扩散的驱动力是_____,其扩散方向是向关_____的方向进行,其扩散机制主要有_____和_____;前者是原子通过_____进行迁移,后者是原子通过_____进行迁移,因此前者的扩散激活能比后者_____;扩散系数比后者_____。
【答案】化学势梯度;化学位降低;空位扩散机制;间隙机制;空位扩散;晶格间隙;小;大
【答案】一半;表明形核功为均匀形核功的【解析】由于非均匀形核功与均匀形核功有如下关系式:
二、简答题
7. 在位错发生滑移时,请分析刃位错、螺位错和混合位错的位错线/与柏氏适量与柏氏矢量外加切应力之间的夹角关系,及位错线运动方向。
表
【答案】如表所示。 外加切应力
8. 试画出立方晶体中的(123)晶面和
【答案】如图所示。
晶向。
图
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?
【答案
】
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.高分子链结构分为近程结构和远程结构。他们各自包含的内容是什么?
【答案】
11.分析图中V 合金的平衡结晶过程。
图
,与互析。 【答案】图中合金中V 的平衡结晶过程为
12.简述形变金属在退火过程中显微组织、储存能及其力学性能和物理性能的变化。
【答案】随退火温度的升高或时间延长,出现亚晶合并长大,再结晶形核及长大,无位错的等轴再结晶晶粒取代长条状高位错密度的形变晶粒,然后是晶粒正常长大。储存能逐渐被释放;硬度及强度下降,伸长率上升;电阻降低,密度提高。再结晶时各种性能变化都比回复时强烈得多。
13.简述回复再结晶退火时材料组织和性能变化的规律;为何实际生产中常需要再结晶退火?
【答案】(1)回复再结晶时材料组织变化:该退火过程主要分为回复、再结晶和晶粒长大三个阶段。在回复阶段,由于发生大角度晶界迁移,所以晶粒的形状和大小与变形态的相同,仍保持着纤维状或扁平状,从光学组织上几乎看不出变化。在再结晶阶段,首先是在畸变度大的趋于产生新的无畸变晶粒核心,然后逐渐消耗周围的变形机体而长大,直到形变组织完全改组为新的、无畸变的细等轴晶粒为止。最后,在表面晶界能的驱动下,新的晶粒互相吞食长大,从而得到在该条件下一个比较稳定的尺寸。
(2)回复再结晶时材料性能变化:在回复阶段,由于金属仍保持很高的位错密度,所以强度和硬度变化很小,但是再结晶后,位错密度显著降低,从而导致强度与硬度明显下降;回复阶段,由于晶体点阵中点缺陷的存在,使电阻明显下降,电阻率明显提高;回复阶段,大部分或全部的宏观内应力可以消除,而微观内应力则只有通过再结晶方可全部消除;回复前期,亚晶粒尺寸变化不大,但在后期,尤其接近再结晶时,亚晶粒尺寸就显著增大;变形金属的密度在再结晶阶段发生急剧増高。
14.影响晶态固体中原子扩散的因素有哪些?并加以简单说明。
【答案】影响晶态固体中原子扩散的因素主要有:
(1)温度。温度升高,扩散原子获得能量超越势垒几率增大且空位浓度增大,有利扩散,对固体中扩散型相变、晶粒长大,扩散速率越快。