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2017年西北工业大学材料学院832材料科学基础之材料科学基础考研导师圈点必考题汇编

  摘要

一、简答题

1. 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:

2. 原子的热运动如何影响扩散? 系统。

【答案】热运动增强将使原子的跃迁距离、跃迁几率和跃迁频率均増大,即増大扩散系数。

3. 影响陶瓷晶体塑性变形能力的因素都有哪些?

【答案】陶瓷晶体有共价键晶体、离子键晶体和共价-离子混合晶体。因此影响因素主要有以下几个方面:(1)由于共价键具有饱和性,所以位错运动有很高的点阵阻力;(2)而对于离子键晶体,位错运动通常都受到同号离子的巨大斥力,只在某些特定的方向上运动才较容易进行;(3)陶瓷晶体中的滑移系少,塑性变形能力差;(4)在陶瓷晶体中一般柏氏矢量较大,因而位错运动阻力大;(5)共价键晶体价键方向性、离子键晶体的静电作用力都对陶瓷晶体滑移系的可动性起决定性的影响。

4. 试举例分析材料加工过程对材料使用性能的影响。

【答案】材料加工过程对材料使用性能有重要而复杂的影响,材料也必须通过合理的工艺流程才能制备出具有实用价值的材料来。通过合理和经济的合成和加工方法,可以不断创制出许多新材料或改变和精确控制许多传统材料的成分和结构,可以进一步发掘和提高材料的性能。

材料的制备/合成和加工不仅赋予材料一定的尺寸和形状,而且是控制材料成分和结构的必要手段。如钢材可以通过退火、淬火、回火等热处理来改变它们内部的结构而达到预期的性能,冷轧硅钢片经过复杂的加工工序能使晶粒按一定取向排列而大大减少铁损。

5. 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。

6. 若面心立方晶体中有行位错反应?为什么?

【答案】能够发生反应。

几何条件:

能量条件: 的单位位错及的不全位错,此二位错相遇能否进

几何条件和能量条件均满足。

7. 高度冷轧的铝板在高温退火后会形成完善的{001}<100>织构(立方织构)。如果将这种铝板深冲成杯,会产生几个制耳?在何位置?

【答案】画出铝板的{001}正极图,如图1所示,其中极图边缘有4个阴影区,表示晶粒{001}分布较集中的区域。

在深冲时,铝板受力如图2所示。边缘受到同样大小的拉应力。

图1 退火铝板的{001}极图

图2 冲压时的受力图

平行于<100>方向拉伸时,分别有8个滑移系统同时启动,且其取向因子相同,皆有

方向出现四个制耳;同时,

拉伸时,分别有4个滑移系统启动,且其取向因子相同,也有故在方向故可能产生4个小制耳。

8. 在简单立方晶体的(100)面上有一个b=a[001]的螺位错。如果它(a )被(001)面上b=a[010]的刃位错交割;(b )被(001)面上b=a[001]的螺位错交割。试问在这两种情形下每个位错上会形成割阶还是弯折?

【答案】交割后的情况如图所示。