2016年烟台大学环境与材料工程学院材料科学基础复试笔试最后押题五套卷
● 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. 扩展位错
【答案】一个全位错分解为2个Shockley 不全位错,这样的2个Shockley 位错一起被称为扩展位错。
3. 全位错与不全位错
【答案】全位错是指柏氏矢量等于晶体点阵矢量的位错;不全位错是指柏氏矢量不等于晶体点阵矢量的位错。
4. 中间相
【答案】中间相是指合金中组元之间形成的、与纯组元结构不同的相。在相图的中间区域。
5. 间隙固溶体
【答案】间隙固溶体是指若溶质原子比较小时可以进入溶剂晶格的间隙位置之中而不改变溶剂的晶格类型所形成的固溶体。
6. 成分过冷
【答案】成分过冷是指合金溶液在凝固时,理论凝固温度不变,过冷度完全取决于溶质成分的分布的现象。
二、简答题
7. 画出相图。
【答案】如图所示。
图
8. 在室温下对铁板(其熔点为1538°C )和锡板(其溶点为232°C )分别进行来回弯折,随着弯折的进行,各会发生什么现象?为什么?
【答案】由可知,在室温下,Fe 加工为冷加工,Sn 加工为热加工。随着对其进行来回弯折,铁板发生加工硬化,塑性下降很快,硬度及脆性很大,随着继续变形,最终导致铁板断裂;Sn 板属于热加工,不会发生加工硬化的现象,但由于热加工会产生动态再结晶,会出现加工流线及带状组织,使材料的力学性能呈现各向异性,顺纤维的方向较垂直于纤维方向具有较高的力学性能,经过长时间弯折会变得弯曲。
9. 简述聚合物晶体形态和金属晶体形态的异同。
【答案】聚合物的晶体以各种形式存在,如单晶、球晶、串晶、柱晶和伸直链晶等。
(1)单晶。凡是能够结晶的聚合物,在适当的条件下都可以形成单晶。单晶只能从极稀的聚合物溶液(浓度一般低于0.01%), 加热到聚合物熔点以上,然后十分缓慢地降温制备。得到的单晶只是几个微米到几百微米大小的薄片状晶体,
但是具有规则外形。单晶的晶片厚度约为
方向的,而聚合物分子链一般有几千条以上,因此认为晶片中分子链是折叠排列的。
(2)球晶。聚合物从浓溶液或熔体冷却时,往往形成球晶一一一种多晶聚集体。依外界条件不同,可以形成树枝晶、多角晶等。球晶可以生长得很大,最大可达到厘米级,用光学显微镜很容易在正交偏振光下观察到球晶呈现的黑十字消光图形。球晶中分子链总是垂直于球晶半径方向。
(3)串晶。在应力作用下的聚合物结晶,一般不一定形成球晶,而是形成纤维状晶体。这种晶体中心为由伸直链构成的微束原纤结构,周围申着许多折叠链片晶。随着应力的增大和伸直链结构增多。其力学强度提高。具有这种结构的制品,由于没有球晶那种散射作用而呈透明状。
(4)柱晶。聚合物熔体在应力作用下冷却结晶时,若是沿应力方向成行地行成晶核,由于晶体生长在应力方向上受到阻碍,不能形成完善的球晶,只能沿垂直于应力方向生长成柱状晶体。
(5)伸直链晶体。聚合物在极高的压力下结晶,可以得到完全由伸直链构成的晶片,称为伸直链
且与聚合物的相对分子质量无关,只取决于结晶时的温度和热处理条件。晶片中分子链是垂直于晶面