2017年四川大学生物治疗国家重点实验室848材料科学基础之材料科学基础考研冲刺密押题
● 摘要
一、填空题
1． 根据相图可以推断合金的性能，相图上的成分间隔越大，_____越严重；结晶间隔越大，铸件凝固完了越易产生_____。
【答案】偏析；分散缩孔（疏松）
2． 晶胞是_____。
【答案】能充分反映整个晶体结构特征的最小结构单元
3． 再结晶后晶粒的大小主要取决于_____和_____。
【答案】变形度；退火温度
4． 置换固溶体的溶解度与原子尺寸因素、_____、电子浓度因素和_____有关。
【答案】电负性；晶体结构
5． 马氏体相变的结晶学特征表现为：_____、_____和_____等。
【答案】存在习性平面；严格的取向关系；维持共格关系
6． 高分子材料的基本聚合方式可以分为_____和_____。
【答案】加聚反应；缩聚反应
二、简答题
7． 分别叙述下列组图中的图1（b ）、（c ）、（d ）中三条曲线的物理意义，并在此基础上说明形成成分过冷的条件。
图1
【答案】图1（b ）中，曲线表示边界层附近的温度分布；图1（c ）中，曲线表示边界层中的浓度分布；图1（d ）中，曲线表示边界层中的熔点随距离变化的曲线。如果图1（b ）、（d ）中的曲线相交时则会有成分过冷，即当边界层中温度梯度与边液相实际温度即界层浓度分布曲线相切时，是成分过冷的临界条件。如图2阴影部分区域可以发生成分过冷，当温度分布曲线斜率小于切线斜率时则有成分过冷。
图2
8． 在FCC 晶体的滑移面上画出螺型Shockley 分位错附近的原子组态。
【答案】如图所示
。
图 晶体中螺型Shockley 分位错附近的原子组态
9． 何谓正偏析与负偏析？
【答案】（1）正偏析：当溶质的分配系数
（2）的合金凝固时，部分溶质被排挤到凝固界面附近的液相中，以后再凝固出的固相中溶质浓度就随之升高，这种偏析称为正偏析。 的合金凝固时，在凝固过程中外层的一定范围内溶质浓度由外向内逐步降低，这种偏析称为负偏析。
10．请对比分析回复、再结晶、正常长大、异常长大的驱动力及力学性能变化，并解释其机理。
【答案】
表
11．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。
（2）晶体缺陷。晶体通过短路扩散即原子沿点、线、面缺陷扩散速率比沿晶内体扩散速率大，而
沿面缺陷的扩散（界面、晶界）原子规则排列受破坏，产生畸变，能量高，所需扩散激活能最低。
低温下明显，高温下空位浓度多，晶界扩散被晶内扩散掩盖晶粒尺寸小，晶界多，扩散系数明显增加。
（3）晶体结构的影响。同素异晶转变的金属中，扩散系数随晶体结构改变，例
如
致密度低，且易形成空位。
（4）固溶体类型。间隙原子扩散激活能小于置换式原子扩散激活能，缺位式固溶体中缺位数多，扩散易进行。
（5）扩散元素性质。扩散原子与溶剂金属差别越大，扩散系数越大，差别指原子半径、熔点、固溶度等。