2017年四川大学建筑与环境学院848材料科学基础之材料科学基础考研强化模拟题
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2017年四川大学建筑与环境学院848材料科学基础之材料科学基础考研强化模拟题（一） ... 2 2017年四川大学建筑与环境学院848材料科学基础之材料科学基础考研强化模拟题（二） . 14 2017年四川大学建筑与环境学院848材料科学基础之材料科学基础考研强化模拟题（三） . 22 2017年四川大学建筑与环境学院848材料科学基础之材料科学基础考研强化模拟题（四） . 34 2017年四川大学建筑与环境学院848材料科学基础之材料科学基础考研强化模拟题（五） . 42
一、填空题
1． _____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
2． 结晶高分子中最常见的结晶形态是_____，其光学特征为偏光显微镜的两正交偏振片之间，呈现出特有的_____和_____现象。
【答案】球晶；黑十字消光图案和黑白交替的同心圆环；消光环
3． 结晶过程中晶体界面向液相推移的方式被称为_____，与液固界面的微观结构有关。
【答案】晶体长大机制
4． 晶胞是_____，其_____和_____与对应的单位平行六面体一致。
【答案】能充分反映晶体结构特征的最小单位；形状；大小
【解析】晶胞是构成晶格的最基本的几何单元，其形状、大小与空间格子的平行六面体单位相同，保留了整个晶格的所有特征。晶胞是能完整反映晶体内部原子或离子在三维空间分布之化学-结构特征的平行六面体最小单元。
5． 对于单种原子构成的金属，fcc 和bee 晶体的配位数分别为_____和_____。
【答案】12；8
6． 再结晶后晶粒的大小主要取决于_____和_____。
【答案】变形度；退火温度
二、简答题
7． 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】
8． 指出合金强化的四种主要机制，解释强化原因。
【答案】（1）合金强化的四种主要机制为固溶强化、沉淀强化和弥散强化、晶界强化、有序强化。
（2）强化原因
①固溶强化
固溶在点阵间隙或结点上的合金元素原子由于其尺寸不同于基体原子，故产生一定的应力场，阻碍位错运动；柯氏气团和铃木气团，前者是间隙原子优先分布于BCC 金属刃型位错的拉应力区，对位错产生钉扎作用，后者是合金元素优先分布于FCC 金属扩展位错的层错区，降低层错能，扩大层错区，使扩展位错滑移更加困难。
②沉淀强化和弥散强化
合金通过相变过程得到的合金元素与基体元素的化合物和机械混掺于基体材料中的硬质颗粒都会引起合金强化，分别称之为沉淀强化和弥散强化。沉淀强化和弥散强化的效果远大于固溶强化。位错在运动过程中遇到第二相时，需要切过（沉淀强化的小尺寸颗粒和弥散强化的颗粒）或者绕过（沉淀强化的大尺寸颗粒）第二相，因而第二相（沉淀相和弥散相）阻碍了位错运动。 ③晶界强化
按照Hall-Petch 公式，
屈服点
④有序强化
有序合金中的位错是超位错，要使金属发生塑性变形就需要使超位错的两个分位错同时运动，因而需要更大的外应力。异类元素原子间的结合力大于同类元素原子间的结合力，所以异类原子的有序排列赋予有序合金较高的强度。
9． 请在立方晶胞中画出和（111）以及[111]和[201]的图示，并说明其意义。 【答案】和（111）表示晶面，[111]和[201]表示晶向，如图所示。
同晶粒直径d 之间的关系是其实质是位错越过晶界需要附加的应力。因此低温用钢往往采用细晶粒组织。
图
10．判断下列位错反应能否进行？若能进行，试在晶胞图上作出矢量关系图。
【答案】几何条件都满足，只判断是否满足能量条件
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
几何条件和能量条件全部满足，故所列位错反应都能进行。
各位错反应矢量关系如图所示。
图
11．铸锭结晶过程中，晶区通常有几个，它们各自产生的原因是什么？
【答案】铸锭结晶过程中，通常有以下几个晶区：
（1）表面细晶区。其形成是由于铸模的强烈冷却作用，使表面层的过冷度很大，从而在表面产生很细的晶粒。
（2）柱状晶区。表面细晶区形成后，释放的结晶潜热使铸模温度升高，造成冷却作用下降。此时，过冷度减小，形核变得困难，只有细晶区中现有的晶体向液体中生长。在这种情况下，只有一次轴垂直于型壁（散热最快的方向）的晶体才能得到优先生长。
（3）中心等轴晶区。柱状晶生长到一定程度，由于前沿液体远离型壁，散热困难，冷速变慢，而且熔液中得温差随之减小，这将阻止柱状晶的快速生长，当整个熔液温度降至熔点一下时，熔液中出现许多晶核并沿各个方向长大，就形成中心等轴区。
12．原子的结合键有哪几种？各有什么特点？
【答案】原子的结合键有.
（1）离子键。其特点是：正负离子相互吸引；键合很强，无饱和性，无方向性；熔点、硬度高，固态不导电，导热性差。
（2）共价键。其特点是：相邻原子通过共用电子对结合；键合强，有饱和性，有方向性；熔点、