2016年南昌航空大学材料科学与工程学院材料科学基础(同等学力加试)复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 科垂尔气团(CottrellAtmosphere )
【答案】科垂尔气团是溶质原子在刃型位错周围的聚集的现象,这种气团可以阻碍位错运动,产生固溶强化效应等结果。
3. 全位错与不全位错
【答案】全位错是指柏氏矢量等于晶体点阵矢量的位错;不全位错是指柏氏矢量不等于晶体点阵矢量的位错。
4. 晶体
【答案】晶体是原子、分子或离子按照一定的规律周期性排列组成的固体。
5. 再结晶退火
【答案】再结晶退火是指经过塑性变形的金属,在重新加热过程中,当温度高于再结晶温度后,形成低缺陷密度的新晶粒,使其强度等性能恢复到变形前的水平,但其相结构不变的过程。
6. 再结晶
【答案】再结晶是指形变金属在一定的加热条件下,通过新的可移动大角度晶界的形成及随后移动,从而形成无应变新晶粒组织的过程。
二、简答题
7. 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。
图
8. 铜是工业上常用的一种金属材料,具有电导率高和耐腐蚀性好等优点,但是纯铜的强度较低,经常难以满足要求,根据你所学的知识,提出几种强化铜合金的方法,并说明其强化机理。
【答案】强化铜合金的方法及其强化机理如下:
(1)加工硬化,指金属晶体在塑性变形过程中,材料的强度随着塑性形变量的增加而増加。加工硬化产生的主要机制有位错塞积、林位错阻力和形成割阶时产生对位错运动的阻力及产生割阶消耗外力所做的功,宏观表现出金属强度提高。
(2)固溶强化,是金属中由于溶质原子的存在,使得其强度提高。固溶强化的根本原因在于溶质原子与位错的交互作用,使得其阻碍位错运动。这种交互作用又分为溶质沿位错聚集并钉扎位错的弹性交互作用和化学交互作用两类。
(3)分散强化,依靠弥散分布与金属基体中的细小第二相强化金属。其强化的原因在于细小的第二相粒子与位错的交互作用,主要有位错绕过颗粒的奥罗万机制以及位错切过颗粒机制。
(4)细晶强化,依据霍尔-佩奇公式,由于晶界数量直接取决于晶粒的大小,因此,晶界对多晶体起始塑变抗力的影响可通过晶粒大小直接体现。多晶体的强度随其晶粒细化而提高。 这些强化方式的共同点即为金属强化的实质,在于增加了位错运动的阻力。