2016年河南工业大学材料科学与工程学院材料学综合之材料科学基础复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、名词解释
1. 非均匀形核
【答案】新相优先在母相中存在的异质处形核,即依附与液相中杂质或外来表面形核。与均匀形核相比,它需要的形核功和过冷度都较小。
2. 过冷度
【答案】过冷度是指相变过程中冷却到相变点以下某个温度后发生相转变,平衡相变温度与该实际转变温度之差称过冷度。
3. 位错
【答案】位错是指晶体中的一维缺陷或线状缺陷。
4. 中间相
【答案】中间相是指合金中组元之间形成的、与纯组元结构不同的相。在相图的中间区域。
5. 相图
【答案】金属及其他工程材料的性能决定于其内部的组织、结构,金属等材料的组织又由基本的相所组成。由一个相所组成的组织叫单相组织,两个或两个以上的相组成的叫两相或多相组织。相图就是用来表示材料相的状态和温度及成分关系的综合图形,其所表示的相的状态是平衡状态。
6. 热塑性和热固性高分子材料
【答案】高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料,包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶黏剂和高分子基复合材料等。高分子材料按其性能可分为热塑性和热固性高分子材料,其中,热塑性高分子材料可溶、可熔;热固性高分子材料不溶、不熔。利用加热和溶解的方法可将热固性和热塑性材料分辨出来,常用的识别高分子材料的简便方法有经验法、燃烧法、溶解法、仪器分析法等。
二、简答题
7. 简明解释为什么晶格中两个电子可以由吸引作用而形成库柏对。
【答案】电子间通过交换格波声子而产生间接的相互作用,例如波矢为的电子发射一个波矢为?
的声子被散射
到波矢为
子进入波矢为
由kl 散射
到的状态,
第二个电子本来的波矢为吸收了第一个电子发射的声的状态。另一过程是第一个电子吸收一个由第二个电子发射的波矢为的声子而第二个电子则从散射
到按照量子理论,如果能量
差
,则相互作用能为负,即电子间具有净的吸引作用而是声子角频率)
形成库柏对。显然,只有在费密面附近的
满足上述条件。
8 设在简单立方晶体中有一个位于滑移面ABCD 上的位错环abed , 其柏氏矢量b .、所受切应力如图1所示,回答下列问题:
(1)指出位错环abed 中各段位错线的类型。
(2)画出位错环abed 移出晶体后晶体所产生的滑移量及所产生变形的方向。
是德拜角频率)范围内的电子才能
图
【答案】(1)位错线ab 和位错线cd 的方向矢量都和其柏氏矢量b 垂直,故它们属于刃型位错;而位错线be 和位错线da 的方向矢量都和其柏氏矢量b 平行,故它们属于螺型位错。
(2)位错环abed 全部移出晶体后,晶体会产生宽度为一个柏氏矢量的滑移量,所产生变形的方向与切应力t 的方向一致,如图2所示。
图2