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2017年齐鲁工业大学机械与汽车工程学院835材料科学基础考研强化模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 晶族

【答案】按晶体含轴次(高于2)的高次轴或反轴的情况可将晶体划分为高、中、低三类晶族。只含唯一一个高次主轴(含反轴)的晶体属于中级晶族,包括三方晶系、四方晶系、六方晶系三种晶系;无高次轴或反轴的晶体属低级晶族,包括三斜晶系、单斜晶系和正交晶系三种晶系;含多个高次轴的晶体属高级晶族,只有立方晶系一种。立方晶系必有与立方体对角线方向对应的4个三重轴或反轴。

2. 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。

3. 偏析

【答案】偏析是指合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象。

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. 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。

二、简答题

6. 在晶体的宏观对称性中,包含哪8种最基本的对称元素?

【答案】晶体的宏观对称性中,只有以下8种最基本的对称元素,即回转对称轴

对称中心:i ;对称面:m ;回转一反演轴:

7. 何谓电子磁矩、原子磁矩及物质固有磁矩? 物质的磁性与原子核外电子的填充情况有何关系?

【答案】(1)电子磁矩是指电子绕核运动的轨道磁矩和电子自旋产生的自旋磁矩;

原子磁矩是指电子的轨道磁矩和自旋磁矩合成的总磁矩;

物质固有磁矩是指无外磁场作用时所有原子磁矩之和。

(2)原子中的电子壳层全部填满的物质为抗磁体;原子中有未填满的电子壳层的物质为顺磁体或铁磁体。

8. 谈谈你所了解的新材料、新工艺。

【答案】材料的种类繁多,把那些已经成熟且在工业中已批量生产并大量应用的材料称之为传统材料或基础材料。而把那些正在发展,且具有优异性能和应用前景的一类材料称之为先进材料或新材料。

传统材料通过采用新技术、提高性能可以成为新材料,新材料经过长期生产和应用之后也就成为传统材料。目前新材料往往与新的加工技术联系在一起,如通过一种快速冷却或机械合金化等加工方法,可以制备非晶态的金属合金,而在这之前人们不知道金属还可以做成非晶态;其他如喷射沉积技术、半固态加工技术、净形薄带连续铸造技术等都是新的加工技术。

其中铝合金制备新技术有:热顶铸造、气隙铸造及电磁铸造技术,铝合金电磁铸轧技术,大型铝合金型材挤压技术,特宽铝合金中厚板轧制技术,半固态金属成形技术,铝合金显微组织结构预测及性能控制技术。

9. 在体心立方晶胞中画出一个最密排方向并标明晶向指数;再画出过该方向的两个不同的低指数(简单)晶面,写出对应的晶面指数。这两个面和与其平行的密排方向构成什么关系?

【答案】所求的两个面如图所示,这两个面和与其平行的密排方向构成构成晶带关系。

10.画出Fe-C 相图,标明Fe-C 相图中各点的温度和含碳量。

【答案】Fe-C 相图如图1。

图1

11.Cu-Zn 组成的互扩散偶发生扩散时,标志面会向哪个方向移动?为什么?

【答案】Cu-Zn 组成的互扩散偶发生扩散时,标志面会向Zn 端移动。这是因为

从而产生柯肯达尔效应。

12.为什么金属材料经过大塑性变形量变形后会形成织构,变形织构的形成对金属材料的力学性能有何影响?

【答案】因为在塑性变形中,随着变形量的増加,各个晶粒的滑移面和滑移方向都要向变形方向移动,使多晶体中原来位相不相同的各个晶粒调整到空间位相逐渐趋于一致,这一现象称为择优取向,所以形成了织构。由于织构造成了各向异性,使其沿各个方向变形呈现不均匀性,而强度、硬度没有太大差别。

13.什么是金属的加工硬化现象?

【答案】金属材料在塑性变形过程中,所施加的流变应力随应变量的增大而不断增大的现象,称为加工硬化。或金属材料经冷塑性变形后,其强度、硬度升高,塑性、韧性下降的现象,称为加工硬化。