2016年中国石油大学(北京)理学院热处理原理与工艺复试笔试最后押题五套卷
● 摘要
一、名词解释
1. 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。
2. 空间点阵
【答案】为了便于分析研宄晶体中质点的排列规律性,可将实际晶体结构看成完整无缺的理想晶体并简化,将其中每个质点抽象为规则排列于空间的几何质点,称之为阵点。这些阵点在空间呈周期性规则排列并具有完全相同的周围环境,这种由它们在三维空间规则排列的阵列称为空间点阵。
3. 金属键
【答案】金属键是金属正离子与自由电子之间的相互作用所构成的金属原子间的结合力。
4. 成分过冷
【答案】成分过冷是指合金溶液在凝固时,理论凝固温度不变,过冷度完全取决于溶质成分的分布的现象。
5. 共价健
【答案】共价健是指由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键,具有饱和性和方向性。
6. 位错
【答案】位错是指晶体中的一维缺陷或线状缺陷。
二、简答题
7. 对Cu-Ni 合金什么成分硬度最高?硬度最高的合金流动性如何?为什么?如果两个形状相同的铜镍合金铸件,一个含镍90%、一个含镍50%, 铸后自然冷却,哪一个合金产生的偏析大?为什么?
【答案】(1)含50%~60%Ni的合金硬度最高。
(2)由于结晶间隔最大,因此硬度最高的合金流动性不好。
(3)含镍50%的合金铸件在铸后自然冷却,铸件的偏析较为严重,因为它的成分间隔大,会造成
较大的枝晶偏析。
8. 为什么固溶体凝过程中,在正的温度条件下可以呈现树枝状长大,而纯金属却不能?如果其他条件不变,当温度梯度逐渐增大时,该固溶体的长大方式将有什么样的变化?
【答案】(1)因为纯金属凝固时,结晶前沿的液体具有正的温度梯度,无成分过冷区,故柱状晶前沿大致呈平面状生长。对于固溶体来说,当柱状晶前沿液相中具有较大成分过冷区时,柱状晶便以树枝状方式生长。
(2)当温度梯度较小时,固溶体产生较大的成分过冷,过冷度较大,以树枝状方式长大;随着温度梯度増大,固溶体产生的成分过冷减小,过冷度较小,以胞状晶方式长大;当温度梯度很大时,固溶体产生的成分过冷很小,过冷度也很小,以平面状方式长大。
9. 何谓金属的结晶?何谓金属的再结晶?两者是否都是相变,为什么?两者的驱动力是否相同,为什么?
【答案】结晶是指金属由熔液态转变为晶态固体的过程;再结晶是指将冷变形后的金属加热到一定温度之后,在原变形组织中重新产生了无畸变的新晶粒,而性能也发生了明显的变化并恢复到变形前的过程。
因为结晶的产物与其母相是不同的相,而再结晶的产物与其母相是同一种相,无新相产生,故结晶是相变,再结晶不是相变。
两者的驱动力不相同,结晶的驱动力是液、固两相的体积自由能差;再结晶的驱动力是变形金属经回复后未被释放的储存能,即塑性变形所引起的晶体中位错总弹性应变能。
10.写出图所示立方晶胞中ABCDA 晶面及BD 晶向的密勒指数。
图
;BD 晶向:答;ABCDA 晶面:(Oil )
【答案】
11.判断下列物质的主要结合键
*离子键的相对比值可参考公式: