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2017年中国石油大学(北京)热处理原理与工艺(同等学力加试)考研复试核心题库

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2017年中国石油大学(北京)热处理原理与工艺(同等学力加试)考研复试核心题库(一) . 2 2017年中国石油大学(北京)热处理原理与工艺(同等学力加试)考研复试核心题库(二) 10 2017年中国石油大学(北京)热处理原理与工艺(同等学力加试)考研复试核心题库(三) 15 2017年中国石油大学(北京)热处理原理与工艺(同等学力加试)考研复试核心题库(四) 19 2017年中国石油大学(北京)热处理原理与工艺(同等学力加试)考研复试核心题库(五) 24

一、名词解释

1. 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。

2. 晶格常数

【答案】在材料科学研宄中,为了便于分析晶体中粒子排列,可以从晶体的点阵中取出一个具有代表性的基本单元(通常是最小的平行六面体)作为点阵的组成单元,称为晶胞;晶格常数指的就是晶胞的边长,也就是每一个立方格子的边长。沿晶胞边方向且长度与边长相等的矢量称为晶胞基矢,分别用a 、b 、c 表示。晶格常数是晶体物质的基本结构参数,它与原子间的结合能有直接的关系,晶格常数的变化反映了晶体内部的成分、受力状态等的变化。

二、简答题

3. 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。

4. 写出Au-Hf 体系相图(图1)中的三相反应,并划出虚线框内部分的相平衡关系局部扩大示意图。

图1

【答案】

虚线框内部分可能的相平衡关系局部扩大示意于图2。

图2

5. 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。

6. 固相烧结与液相烧结之间有何相同与不同之处?

【答案】(1)固相烧结与液相烧结之间的相同之处:

①烧结的推动力都是表面能;

②烧结过程都是由颗粒重排、气孔填充和晶粒生长等阶段组成。

(2)不同之处:

①由于流动传质速率比扩散速率快,因而液相烧结致密化速率高,烧结温度较低。

②液相烧结过程的速率还与液相数量、性质(粘度、表面张力等)、液相与固相的润湿情况、固相在液相中的溶解度等因素有关。

③影响液相烧结的因素比固相烧结更为复杂。

7. 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、硬度高,不导电,导热性有好有差。

(3)金属键。其特点是:金属TH 离子与自由电子相互吸引;键合较强,无饱和件,无方向件;熔点、硬度有高有低,导热导电性好。

(4)分子键。其特点是:分子或分子团显弱电性,相互吸引;键合很弱,无方向性;熔点、硬度低,不导电,导热性差。

(5)氢键。其特点是:类似分子键,但氢原子起关键作用;键合弱,有方向性;熔点、硬度低,不导电,导热性好。

8. 任意选择一种材料,说明其可能的用途和加工过程。

【答案】如Al-Mg 合金。作为一种可加工、不可热处理强化的结构材料,由于具有良好的焊接性能、优良的耐蚀性能和塑性,在飞机、轻质船用结构材料、运输工业的承力零件和化工用焊接容器等方面得到了广泛的应用。

根据材料使用目的,设计合金成分,考虑烧损等情况进行配料,如A15Mg 合金板材,实验室条件下可在电阻坩埚炉中750°C 左右进行合金熔炼,精炼除气、除渣后720°C 金属型铸造,430〜470°C 均匀化退火10〜20h 后,在380〜450°C 热轧,再冷轧至要求厚度,在电阻炉中进行稳定化处理,剪切成需要的尺寸或机加工成标准试样,进行各种组织、性能测试。

三、计算题

9. 用适当的原子投影图表示BCC 晶体孪生时原子的运动,并由此图计算孪生时的切变,分析孪生引起的堆垛次序的变化和引起层错的最短滑动矢量。

【答案】孪生面与孪生方向分别为时原子投影图如图所示。

基体部分堆垛次序为ABCDEF ,

孪生面为

孪晶部分堆垛次序为

最短滑移矢量为