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2017年沈阳师范大学物理科学与技术学院851材料科学基础考研强化模拟题

  摘要

一、名词解释

1. 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。

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。

3. 非稳态扩散

【答案】非稳态扩散是指在扩散过程中任何一点的浓度都随时间不同而变化的扩散。

4. 位错

【答案】位错是指晶体中的一维缺陷或线状缺陷。

5. 配位数

【答案】配位数是指晶体结构中任一原子周围最邻近且等距离的原子数目。

二、简答题

6. 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

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

7. 高度冷轧的铝板在高温退火后会形成完善的{001}<100>织构(立方织构)。如果将这种铝板深冲成杯,会产生几个制耳?在何位置?

【答案】画出铝板的{001}正极图,如图1所示,其中极图边缘有4个阴影区,表示晶粒{001}分布较集中的区域。

在深冲时,铝板受力如图2所示。边缘受到同样大小的拉应力。

图1 退火铝板的{001}极图

图2 冲压时的受力图

平行于<100>方向拉伸时,分别有8个滑移系统同时启动,且其取向因子相同,皆有

方向出现四个制耳;同时,

拉伸时,分别有4个滑移系统启动,且其取向因子相同,也有

8. 非均匀形核的过冷度通常比均匀形核要小,试分析原因。

【答案】均匀形核的主要阻力是晶核的表面能;而对于非均匀形核,当晶核依附于液态金属中存在的固相质点表面上形核时,就可能使表面能降低,形核功较小,从而使形核可以在较小的过冷度下进行。

9. 根据

故在方向

故可能产生4个小制耳。

相图,铁碳合金中的渗碳体相可能存在有五种不同的形态,按照形成温度由高到

低,依次是:一次渗碳体,共晶渗碳体,二次渗碳体,共析渗碳体和三次渗碳体。请画出含有上述五种渗碳体的铁碳合金的组织示意图(一种合金中可包含一种或多种形态的渗碳体),并标明渗碳体组织的名称。 【答案】如图所示。

一次渗碳体是从液相中直接析出的,

只有在含碳量

的铁碳合金(白口铸铁)中才能见

,如图(a )中白色条状组织所示。 到。其形貌是大块的板条(过共晶白口铸铁中)

二次渗碳体是过共析钢退火平衡组织,是从奥氏体中析出的,一般分布在原奥氏体晶界,呈网状,又称网状渗碳体,如图(b )所示。

(a )条状(b )网状

和P 中的层状渗碳体;

(c )铁素体晶界上的(d )共晶渗碳体(白色区域)

三次渗碳体是从铁素体中析出的,分布在铁素体晶界上,由于量较少,呈现断续蛇状分布。一般只在工业纯铁中可以看到,如图(c )所示。

珠光体中的渗碳体叫做共析渗碳体,呈现为层片状形态,如图(b )所示。

共晶莱氏体组织中的渗碳体叫做共晶渗碳体,是共晶组织的基体,呈现连续分布,如图(d )所示。

10.若面心立方晶体中有行位错反应?为什么? 【答案】能够发生反应。 几何条件:能量条件:

几何条件和能量条件均满足。

的单位位错及

的不全位错,此二位错相遇能否进