2016年北方民族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. 相图
【答案】金属及其他工程材料的性能决定于其内部的组织、结构,金属等材料的组织又由基本的相所组成。由一个相所组成的组织叫单相组织,两个或两个以上的相组成的叫两相或多相组织。相图就是用来表示材料相的状态和温度及成分关系的综合图形,其所表示的相的状态是平衡状态。
2. 间隙固溶体
【答案】间隙固溶体是指若溶质原子比较小时可以进入溶剂晶格的间隙位置之中而不改变溶剂的晶格类型所形成的固溶体。
3. 晶族
【答案】按晶体含轴次(高于2)的高次轴或反轴的情况可将晶体划分为高、中、低三类晶族。只含唯一一个高次主轴(含反轴)的晶体属于中级晶族,包括三方晶系、四方晶系、六方晶系三种晶系;无高次轴或反轴的晶体属低级晶族,包括三斜晶系、单斜晶系和正交晶系三种晶系;含多个高次轴的晶体属高级晶族,只有立方晶系一种。立方晶系必有与立方体对角线方向对应的4个三重轴或反轴。
4. 上坡扩散
【答案】上坡扩散是指原子从低浓度向高浓度处的扩散,扩散的驱动力是化学位梯度。
5. 置换固溶体
【答案】溶质原子占据溶剂晶格中的结点位置而形成的固溶体称置换固溶体。当溶剂和溶质原子直径相差不大,一般在15%以内时,易于形成置换固溶体。铜镍二元合金即形成置换固溶体,镍原子可在铜晶格的任意位置替代铜原子。
6. 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。
二、简答题
7. 在FCC 晶体的滑移面上画出螺型Shockley 分位错附近的原子组态。
【答案】如图所示 。
图 晶体中螺型Shockley 分位错附近的原子组态
8. 何为成分过冷?它对固溶体合金凝固时的生长形貌有何影响?
【答案】(1)成分过冷:在合金的凝固过程中,由于液相中溶质分布发生变化而改变了凝固温度,这可由相图中的液相线来确定,因此,将界面前沿液体中的实际温度分布低于由于溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷,称为成分过冷。
(2)对形貌的影响:
①当在液-固界面前沿有较小的成分过冷区时,平面生长就会被破坏;
②界面某些凸起的地方,在它们进入过冷区之后,由于过冷度稍有増加,促进了它们进一步凸向液体,但因成分过冷区较小,凸起部分不可能有较大的伸展,使界面形成了胞状组织;
③如果界面前沿的成分过冷区较大,则凸出部分就能继续伸向过冷液相中生长,同时在侧面产生分枝,形成二次轴,在二次轴上再长出三次轴等,这样就形成树枝状组织。
综上述,由于成分过冷,可是合金在正的温度梯度下凝固得到树枝状组织。
9. 图中的晶体结构属于哪种空间点阵?对于图2-6(a )、(c )求B 原子数与A 原子数之比。
图
【答案】图a 的晶体结构为简单立方,其中,B 原子数与A 原子数之比为1:1;图b 的晶体结构为体心立方;图c 的晶体结构为体心立方,其中B 原子数与A 原子数之比为6:2=3:1。