2017年沈阳理工大学无机材料科学基础复试仿真模拟三套题
● 摘要
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． 致密度
【答案】致密度是表示晶胞中原子所占的体积与晶胞体积的比值，是衡量原子排列紧密程度的参数，致密度越大，晶体中原子排列越紧密，晶体结构越致密。
二、简答题
3． 指出铁素体、件有什么不同？
【答案】（1）铁素体为间隙固溶体，晶格类型与溶剂同，溶质碳原子溶于晶格间隙中；CuZn 为电子化合物，属复杂晶型；子位于晶格间隙中。 （2
）晶型改变。在
4． 已知镁
都是由过渡族元素与原子半径较小的非金属碳原子组成，都是尺寸因素起
形成时溶质碳量少，晶型不变，而后两种碳量较多，
所以形成简单晶型。
中，
所以形成复杂晶型；在TiC 中，
主要作用，其形成条件不同之处在于，
为间隙化合物，属复杂晶型；TiC 为间隙相，面心立方结构，碳原
各是什么类型的合金相？并比较铁素体、
的形成条
单晶在孪生时所需的临界分切应力比滑移时大好几倍，试问，当沿着镁单
可能的滑移方向均垂直于[0001]，
所以[0001]在
钝角区，孪生时会增长。因此在沿[0001]
晶的[0001]方向拉伸或压缩时晶体的变形方式如何？ 【答案】镁单晶的滑移系统为所以此时不发生滑移；
方向拉伸时会发生孪生，孪生使晶体位向发生变化，因而可能进一步滑移；而压缩时，滑移和孪生都不能发生，晶体表现出很强的脆性。
5． 高分子材料按受热的表现可分为热塑性和热固性两大类，试从高分子链结构角度加以解释。 【答案】热塑性：具有线性和支化高分子链结构，加热后会变软，可反复加工再成形；热固性：具有体型（立体网状）高分子链结构，不溶于任何溶剂，也不能熔融，一旦定型后不能再改变形状，无法再生。
6． 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。
7． 请在Mg 的晶胞图中画出任一对可能的双滑移系统，并标出具体指数。 【答案】Mg 为HCP 结构，其滑移系统为滑移系统：
图中标出一组可能的双
图
8． 在晶体中插入附加的柱状半原子面能否形成位错环？为什么？
【答案】不能形成位错环。假设能形成位错环，由于插入的是附加的柱状半原子面，则该位错环各处均为刃型位错，根据刃型位错的
则该位错环每一线元对应的b 应沿着径向，也就是说环
上各线元对应的b 不同，这与一条位错线只有一个b 相矛盾。
三、计算题
9． 沿银单晶（bcc ）的棒
轴
方向拉伸，使其发生塑性形变，设铌单晶的滑移面为{110}，
请确定：（1）初始滑移系统；（2）双滑移系统；（3）双滑移开始时的切变量（4）滑移过程中的转动规律和转轴；（5）试棒的最终取向（假定试棒在达到稳定取向前不发生断裂）。 【
答
案
（2）双滑移系统为（3）令因此，
可见晶体取向为[304], 双滑移开始时的切变量
所以双滑移后F
点沿
因此
同时也转向
转
边可见，
】
（
1
）
铌
单
晶
为
bcc
结
构
，
（4）双滑移过程中的规律：试样轴既转向轴
移动。
（5）设稳定时取向为
，由《=[000]可知，
试棒在达到稳定时的最终取向为[101]。
合成转轴为
10．已知纯铜的滑移系的临界切应力为1MPa , 问： （1）要使（2）要使
面上产生[101]方向的滑移，则在[101]方向上至少需施加多大的应力？ 面上产生[110]方向的滑移，则在[110]方向上至少需施加多大的应力？
两个滑移系无论是加多大的力都不能滑移，这是因为第一个滑移系中外力与滑移面垂直，第二个滑移系中外力与滑移方向垂直，因此无论是加多大的应力两个滑移系都不会开动。
11．绘出（110）、（112）、（113）晶面的晶带轴，并写出其具体的晶向指数。 【答案】设晶带轴为[U，V ，W]，则由晶带轴定理有：
晶面及晶带轴示于图。
【答案】因为：
图
12．简述二元系中共晶反应、包晶反应和共析反应的特点，并计算其各相平衡时的自由度。 【答案】（1）特点
①共晶反应：液相同时凝固出两个不同成分的固相，两固相相互配合生长，一般长成片层状。 ②包晶反应：液相与一个固相反应生成另一个固相，新生成的固相包住原有的固相，反应需要固相中的扩散， 速度较慢。
③共析反应：共析与共晶相似，只是母相是固相，即一个固相同时生成另两个不同成分的固相。 （2）这三种反应出现时，自由度都是0，即三相成分固定，温度也固定。
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