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仿真模拟题
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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仿真模拟题（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仿真模拟题（二） ... 9 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仿真模拟题（三） . 19 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仿真模拟题（四） . 27 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仿真模拟题（五） . 38
一、填空题
1． 三斜晶体平行六面体晶格常数特征是_____、_____，布氏格子类型为_____。 【答案】简单三斜
2． 在均一的液相中靠自身的结构起伏和能量起伏等条件形成晶核的方式称为_____形核。
【答案】均匀
3． 马氏体相变的结晶学特征表现为：_____、_____和_____等。
【答案】存在习性平面；严格的取向关系；维持共格关系
4． 液态金属材料凝固条件有_____、和_____。
【答案】结构起伏；能量起伏；浓度起伏
5． 面心立方金属的滑移面是_____，滑移方向是_____，可组成_____个滑移系。
【答案】{111}；<110>；12
6． 上坡扩散是指_____。扩散的驱动力是_____。
【答案】由低浓度向高浓度方向的扩散；化学势的改变
二、简答题
7． 什么是二次再结晶？二次再结晶发生的条件是什么？二次再结晶后织构会不会发生变化？
【答案】二次再结晶是指在再结晶完成的基础上，少数晶粒的异常长大现象。此时晶粒尺寸分布出现双峰现象。发生条件：一般晶粒生长受阻，如粒子钉扎、织构钉扎或厚度效应。当钉扎作用不均匀消失时，个别晶粒先摆脱钉扎而充分生长。
于弥散相抑制晶粒长大，一般不会产生二次织构；对于织构抑制晶粒长大，有时会产生二次织构，有时不会产生二次织构；对于厚度抑制晶粒正常长大，会产生二次织构。
8． 三元合金相图中的垂直截面与二元合金相图有何不同？为什么二元合金相图可以使用杠杆定律来分析各个相的相对含量，而三元合金相图中的垂直截面却不能？
【答案】三元合金相图中垂直截面的两端并不是纯组元，而是一端纯组元、另一端二元合金，甚至两端都是二元合金。另外，在二元合金相图中纯组元的相变点只有一个，而在三元合金相图的垂直截面中，其两端往往是开口的，即有两个相变点。因此，它与二元合金相图不同，是一个伪二元合金相图。
杠杆定律表示在一定的温度下，合金两个相的相对含量与合金成分点到两个相区线的距离成反比。杠杆定律的应用必须保证自由度为零的条件。在三元合金相图中的垂直截面中，即使温度一定, 此时的自由度f=c—p=3—2=1，也不满足自由度为零的条件。因此，在三元合金相图中的垂直截面中，不能使用杠杆定律来分析各个相的相对含量。
9． —个的螺位错在（111）面上运动。若在运动过程中遇到障碍物而发生交滑移，请写出交滑移系统。
【答案】所有包含螺位错方向的面都是滑移面，对于FCC 晶体滑移面（111）来说，只有（111）
与包含I 故若发生交滑移，一定是从（111）面到
10．为什么单相金属的晶粒形状在显微镜下多为六边形？ 面。
【答案】在晶粒互相接触的二维图形中，晶界的交叉点应是由3根晶界相交，如果是4根以上晶界相交，从能量降低即交叉点处微元面积中晶界总长最短的原则出发，通过几何分析可以得出1个四叉晶界一定会自发分解为2个三叉晶界。在三叉交点处，3个晶界必然会自发调整位置以实现界面张力的力学平衡，其数学表示式为：
为满足上式的晶界交叉点的力学平衡关系，晶界并不要求一定是直的，仅要求在结点处，3个晶界切线枝晶间的夹角满足上式。如果考虑单相合金，设定3个晶界能相等，则结点处的平衡条件
是所以单相金属的晶粒形状在显微镜下多为六边形。
11．如何改善钢的初性？
【答案】主要措施有：①尽量减少钢中第二相的数量；②提高基体组织的塑性；③提高组织的均匀性；④细化晶粒；⑤加入Ni 可以降低冷脆转折温度；⑥防止溶质原子沿晶界分布与第二相沿晶界析出。
12．有两尺寸相同、形状相同的铜合金铸件，一个含Ni90%, —个含Ni50%, 铸后自然冷却，问哪个铸件固态下偏析严重？为什么？
【答案】含Ni50%的铸件固态下偏析严重，因为固态时的成分偏析是由于固溶体合金凝固过程中存在溶质分配现象造成的。含Ni50%的铸件在凝固过程中溶质变化的浓度差值大，而且凝固过程中经过温度变化的区间也大，这些都会造成溶质分配的不均匀程度增加，因此凝固后铸件的偏析越严重。
13．
画一个四方晶胞，然并标注出坐标原点和三个基矢（a 、b 、c ）
（1）在晶胞中画出（210）晶面；（2）画出和一个与（210）晶面和（100）晶面同属一个晶带后：
的晶面，标出它的晶面指数，并写出该晶带轴的晶向指数。
【答案】如图所示。
图
14．已知某铜单晶试样的两个外表面分别是（001）和（111）。请分析当此晶体在室温下滑移时，在上述每个外表面上可能出现的滑移线彼此成什么角度？
【答案】可能的滑移面为{111}晶面族，它们与（001）面的交线只可能有[110]和
线彼此平行或垂直。滑移面与（111
）面的交线可能有
或成60°角。
，所以滑移，所以滑移线彼此平行
三、计算题
15．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。
图
基体部分堆垛次序为ABCDEF ，
孪生面为
孪晶部分堆垛次序为
16．计算铁碳相图中，含铁1.8%的合金凝固到室温后，各组织的相对量。
【答案】铁碳相图中，含铁1.8%的合金凝固到室温后得到的组织为
根据杠杆的定理列式计算各组织含量：
最短滑移矢量为
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