2017年西安工业大学工学材料科学基础复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、名词解释
1． 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。
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． 在晶体的宏观对称性中，包含哪8种最基本的对称元素？
【答案】晶体的宏观对称性中，只有以下8种最基本的对称元素，即回转对称轴
：
对称中心：i ；对称面：m ；回转一反演轴：
4． 晶体的微观对称元素有平移轴、螺旋轴和滑移面三类，请问轴滑动面a 具体表示什么对称操作？
【答案】轴滑动面a 表示沿a 轴方向平移对应轴一半a/2，后又反演而得到重复的滑移机制。
5． 画出下述物质的一个晶胞：
金刚石 NaCl 闪锌矿 纤锌矿 石墨
【答案】金刚石、NaCl 、闪锌矿、纤锌矿、石墨的晶胞分别如图所示。
图
a ）金刚石；b ）NaCl ；c ）闪锌矿（立方ZnS ）；d ）纤锌矿（六方ZnS ）；e ）石墨
6． 纯金属中溶入另一组元后（假设不会产生新相）会带来哪些微观结构上的变化？这些变化如何引起性能上的变化？
【答案】（1）微观结构上的变化： ①引起点阵畸变，点阵常数会改变； ②会产生局部偏聚或有序，甚至出现超结构。 （2）性能上的变化：
①因固溶强化使强度提高，塑性降低；
②电阻一般増大。
7． 写出立方晶系中<110>和<123>晶向族所包含的所有晶向。 【答案】
共6个晶向。
共24个晶向。
8． 简述形变金属在退火过程中显微组织、储存能及其力学性能和物理性能的变化。
【答案】随退火温度的升高或时间延长，出现亚晶合并长大，再结晶形核及长大，无位错的等轴再结晶晶粒取代长条状高位错密度的形变晶粒，然后是晶粒正常长大。储存能逐渐被释放；硬度及强度下降，伸长率上升；电阻降低，密度提高。再结晶时各种性能变化都比回复时强烈得多。
三、计算题
9． 证明成分过冷区中的最大过冷度
可表示为
而成分过冷区的宽度
可表示为
式中，是相图中成分合金的结晶温度间隔；R 是液-固界面的推移速度；G 是液-固界面前
的差值，即
沿液体中的实际温度梯度；D 是溶质原子在液体中的扩散系数。
【答案】成分过冷区中的过冷度AT 可表示为液体的实际温度T 与其理论凝固温度
由图知
由式
知
故
液体的温度可表示为
故
由式
知
故
令
得
令
对液体而言，一般D 很大，即
很小，由级数展开，
故
得
图 相图中的结晶温度间隔△Tf
10．根据如图1所示的铁碳平衡相图，回答以下问题：
（1）写出在1495°C 、1154°C 、1148°C 、738°C 和727°C 发生的三相平衡反应的反应式；