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1、选择题第一章材料结构的根本知识第二章材料的晶体结构1 .氯化葩CsCl为有序体心立方结构,它属于CA、体心立方B、面心立方C 、简单立方点阵；2 .理想密排六方结构金属的c/a为BA 1.6B 、22/3 1/2C、2/33 .对面心立方晶体而言,外表能最低的晶面是 cA 100 B 、110 C 、111 D 、1214 .以下四个六方晶系的晶面指数中,哪一个是错误的： CAB 、C 、D 、5 .面心立方结构的铝中,每个铝原子在本层111面上的原子配位数为 BA、 12B、 6 C 、 4D、 36 .简单立方晶体的致密度为CA 100% B 、65%C、52%D 、58%7 .立方晶体中

2、110和211面同属 D 晶带A 110 B 、100 C 、211 D 、8 .立方晶体中111和101面同属 D 晶带A、111 B 、010 C 、011 D 、9 .原子排列最密的一族晶面具面间距.A最小 B 、最大10 .六方晶系中和晶面等同的晶面是AA、面 B 、面 C 、面 D 、面11 .配位数是指晶体结构中：BA、每个原子周围的原子数；B 、每个原子周围最邻近的原子数C、每个原子周围的相同原子数；D每个原子周围最邻近的和次近邻的原子数之和12 .密排六方与面心立方均属密排结构,他们的不同点是：DA、晶胞选取方式不同；B 、原子配位数不同；G密排面上,原子排列方式不同；D、原子

3、密排面的堆垛方式不同13 .在立方品系中,与101、111同属一品带的晶面是： dA、110 Bb、011 C 、D、01014 .TiC与NaCl具有相同的晶体结构,但它们不属于同一类中间相,这是因为：DA TiC是陶瓷,NaCl是盐B、NaCl符合正常化合价规律,TiC不符合正常化合价规律C、TiC中电子浓度高D 、NaCl的致密度高15 .立方晶体中110和310面同属 D 晶带A 110 B 、100 C 、310 D 、00116 . 14种布拉菲点阵：_AA、按其对称性分类,可归结为七大品系B、按其点阵常数分类,可归结为七大品系G按阵点所在位置分类,可归结为七大品系D按其几何形状分

4、类,可归结为七大品系17 .与113和112同属一晶带的有：CAB 、C 、110D 、21118 .引入空间点阵概念是为了：CA、描述原子在晶胞中的位置B 、描述晶体的对称性G描述晶体结构周期性 D 、同时描述晶体结构周期性和对称性19 .有A、B两晶体,下面几种说法中正确的选项是C ;A所属空间点阵相同,那么此两晶体的结构相同B、晶体结构相同,它们所属空间点阵可能不同G晶体结构不同,它们所属空间点阵必然不同D所属空间点阵不同,晶体结构可能相同20 .体心立方晶体中间隙半径比面心立方中的小,但BCC勺致密度却比FCC低,这是由于：DA、BCCt原子半径小B、BCCt的密排方向111上原子排列

5、比FCCS排方向上的原子排列松散G BCCt的原子密排面110的数量太少D BCCt的原子配位数比FCC+原子配位数低21 .组成固溶体的两组元完全互溶的必要条件是：BA两组元的电子浓度相同B、两组元的晶体结构相同,G两组元的原子半径相同D、两组元的电负性相同,22 .晶体结构和空间点阵的相互关系 CA、空间点阵的每一阵点代表晶体中的一个原子B、每一种空间点阵代表唯一的一种晶体结构G晶体结构一定,它所属的空间点阵也唯一地被确定D每一种晶体结构可以用不同的空间点阵表示23 .晶体中配位数和致密度之间地关系是AA、配位数越大,致密度越大B 、配位数越小,致密度越大；G配位数越大,致密度越小D 、两

6、者之间无直接联系24 .离子晶体和纯金属晶体各有配位数的概念,两者的含义：CA、完全相同,B、不同,离子晶体的配位数是指最近邻的同号离子数,而纯金属晶体的配 位数是指最近邻的原子数G不同,离子晶体的配位数是指最近邻的异号离子数,而纯金属晶体的配 位数是指最近邻的原子数D不同,离子晶体的配位数是指最近邻的异号离子数,而纯金属晶体的配 位数是指最近临和次近邻的原子数之和25 .在离子晶体中BA、阳离子半径大于阴离子半径B 、阴离子半径大于阳离子半径；G阳离子半径与阴离子半径相等 D、阳离子半径可以大于阴离子半径也可以小于阴离子半径26 .硅酸根四面体中的氧离子A、只属于一个硅酸根四面体B 、可以被

7、多个硅酸根四面体共用C、只能被两个硅酸根四面体共用D、可以被四个硅酸根四面体共用第四章晶体缺陷27 .在理想热力学平衡状态下,以下哪类缺陷是不应该存在的：BA、空位、晶界 B、位错、晶界C、空位、位错 D、空位、位错、晶界28 .螺位错的位错线是A、曲线B 、直线 C 、折线 D 、环行线29 .如下说法哪个是正确的,CA、形成点缺陷所引起的嫡的变化使晶体能量增加B、晶体总是倾向于降低点缺陷的浓度G当点缺陷浓度到达平衡值时,晶体自由能最低30 .氮、氧在金属中一般占据间隙位置,这是由于 .A.金属中间隙半径大于氮、氧原子半径B.氮、氧都是气体C.氮、氧原子半径小,能挤入金属中间隙位置31 .在

8、晶体中形成空位的同时又产生间隙原子,这样的缺陷为BA、肖脱基缺陷B 、弗兰克尔缺陷C 、间隙缺陷32 .直旭基缺陷是离位原子进入其它空位或迁移至晶界或外表形成的点缺陷A、肖脱基B、弗兰克尔33 .当点缺陷浓度到达平衡值时、晶体自由能最低A、最大值B、最小值 C 、平衡值34 .攀移是通过原子的扩散而实现的,攀移需要正应力,滑移需要切应力；A、正B、负C、任意35 .晶体材料的界面能会促使显微组织发生变化,尺寸较小的晶粒一定具有较少 的边界数,边界向夕由曲；尺寸较大的晶粒边数大于6,晶界向囱弯曲；只有6条边的晶粒品界才是直线A、外B 、内C、直线D 、曲线第五章材料的相结构及相图36 .间隙相和

9、间隙固溶体的区别之一是 DA、间隙相结构比间隙固溶体简单B、间隙相的间隙原子比间隙固溶体中的间隙原子大G间隙相的固溶度比间隙固溶体大D间隙相的结构和其组元的结构不同37 .熔点和硬度最高的中间相是CA、正常价化合物B、电子化合物C、间隙相 D 、间隙化合物38 .二元相图中,计算两相相对含量的杠杆法那么只能用于BA、单相区中B、两相区中C、三相平衡水平线上39 .根据二元相图相区接触法那么, .A、两个单相区之间必定有一个三相区隔开B、两个两相区之间必须以单相区或三相水平线隔开C、三相水平线和四个两相区相邻40 .钢中的珠光体是A.铁素体和渗碳体的混合物B-素体和奥氏体的混合物C.奥氏体和渗碳

10、体的混合物41 .A、B二组元形成共晶系,那么：AA具有共晶成分的合金铸造工艺性能最好B、具有亚共晶成分的合金铸造工艺性能最好G具有过共晶成分的合金铸造工艺性能最好D不发生共晶转变的合金铸造工艺性能最好42 .铸铁与碳钢的区别在于有无 _AA、莱氏体B 、珠光体C 、铁素体第六章材料凝固与气相沉积43 .形成临界晶核的体积自由能的减少只能补偿外表能的 BA 1/3B、2/3C 、3/444 .凝固时在形核阶段,只有核胚半径等于或大于临界尺寸时才能成为结晶的核心,当形成的核胚半径等于临界尺寸时,体系自由能变化A ;A、大于零B 、等于零C 、小于零45 .铸锭凝固时,如大局部结晶潜热可通过液相散

11、失时,那么固态显微组织主要为 AA、树枝晶B 、柱状晶C 、等轴晶46 .纯金属均匀形核时,临界半径与 CA、该金属熔点有关,熔点越高,越小B、该金属外表能有关,外表能越高,越小C、过冷度有关,过冷度越大,越小D过冷度有关,过冷度越大,越大47 .凝固时在形核阶段,只有核胚半径等于或大于临界尺寸时才能成为结晶的核 心.当形成的核胚其半径等于临界尺寸时,体系的自由能变化 0A、大于零B 、等于零C 、小于零48 .铸锭凝固时如大局部结晶潜热可通过液相散失时,那么固态显微组织主要为 0A、树枝晶B 、柱状晶C 、球晶49 .纯共晶合金生长时,由于两相的平均成分和液体成分相同,两相协同生长时 界面前

12、沿的液体不会有溶质堆积、B有成分过 冷,生长的界面和纯金属一样,D生长,_B_产生胞状或树枝结构.A、会B 、不会C 、树枝晶 D 、平面式第七章扩散与固态相变50 .在面心立方晶体结构的置换型固溶体中,原子扩散的方式一般为C.A.原子互换机制B.间隙机制C. 空位机制51 .在钢中,C原子扩散方式一般为CA、原子互换机制B 、间隙机制C 、空位机制52 .在Kirkendall效应中,标记物漂移的主要原因是扩散偶中CA、两组元的原子尺寸不同R仅一组元扩散C、两组元扩散速率不同53 . Fick第一定律描述了稳态扩散的特征,即浓度不随B变化A、距离B 、时间C 、温度54 .扩散的驱动力是 B

13、A、组元的浓度梯度B、组元的化学势梯度C、温度梯度55 .A和A-B组元合金焊接后发生Kirkendall效应,测得界面向A试样方向移 动,M AA、A组元扩散速率大于B组元B 、与A相反C、A、B两组元扩散速率相同56 .渗碳处理常常在钢的奥氏体区域进行,这是因 为.A、碳在奥氏体中的扩散系数比在铁素体中的大B、碳在奥氏体中的浓度梯度比在铁素体中大G碳在奥氏体中的扩散激活能比在铁素体中小57 .原子越过能垒的激活能为Q,那么扩散速率.A、随Q增加而减少B、随Q增加而增加C、与Q无关58 .固态金属中原子扩散的最快路径是 DA、品内扩散 B 、晶界扩散 C、位错扩散D、外表扩散59 .金属自扩

14、散激活能应等于AA、空位形成能和迁移激活能的总和B 、空位形成能G空位的迁移激活能60 .A和A-B合金焊接后发生克根达尔效应,测得界面向 A试样方向移动那么 AA、A组元扩散速率大于B组元 B 、A组元扩散速率小于B组元C、A、B组元扩散速率相同61 .影响扩散系数的因数有多种,其中AA、溶质原子的熔点越高,其在固溶体中的扩散系数越小B、溶质原子在元素周期表中离溶剂原子越近,扩散系数越大G T铁的自扩散系数大于a铁的自扩散系数62 .界面能最低的相界面是 .A、共格界面B. 李晶面 C.小角度晶界63 .周相共格形核时,当体积一定,新相为 B时、体积应变能最高,A最低,C店中;A、盘状、B

15、、球状、C 、针状第八章材料的变形与断裂64 .fcc、bcc、hcp三种晶体结构的材料中,塑性变形时最容易生成李晶的是CA、fccB 、bccC 、hcp65 .形变后材料再升温时发生回复和再结晶现象,那么点缺陷浓度下降明显发生在 AA、回复阶段B 、冉结晶阶段 C、晶粒长大阶段 66.加工硬化使一种有用的强化手段,其缺点是 .A只适用于双相材料B.材料在高温下不适用C.只适用于单晶体67 .金属镁的单晶处于软取向时塑性变形量可达 100%-200%但其多晶体的塑性很差,其主要原因是：CA其多晶体晶粒通常粗大B、其多晶体通常存在裂纹G其独立滑移系通常较少D、由于镁是BC愉构,所以脆性大68

16、.经过塑性变形和再结晶过程,在以下何种情况下必定会得到粗大的晶粒组织是 AA、在临界变形量进行塑性加工B 、大变形量C、较长的退火时间D 、较高的退火温度69 .单晶体的临界分切应力值与C 有关A、外力相对滑移系的取向B 、拉伸时的屈服应力G晶体的类型和纯度D 、拉伸时的应变大小70 .以下有关金属弹性变形的说法中,不对的是CA、它是可逆的,即去掉外力后变形就消失 B、应力和应变之间呈线性关系G弹性变形量的数值一般都较大D 、单晶体的弹性模量是各向异性的71 .再结晶过程包括形核与长大,AA、形核与长大的驱动力都来源于形变储存能B、形核与长大的驱动力都来源于晶界能C、形核的驱动力来源于形变储存

17、能,长大的驱动力来源于晶界能D形核与长大的驱动力都来源于外部加热所提供的能量72 .经冷变形后的金属在回复过程中,位错会发生CA、增殖B 、大量消失 C 、局部重排D 、无变化73 .面心立方晶体的孚晶面是 C .A、112B 、 110C 、 lll 74 .形变后的材料再升温时发生回复和再结晶现象,那么点缺陷浓度下降明显发生在AA、回复阶段B 、冉结晶阶段C 、晶粒长大阶段75 .冷变形金属中产生大量的空位、位错等缺陷,这些缺陷的存在, CA、阻碍原子的移动,减慢扩散过程B 、对扩散过程无影响G加速了原子的扩散过程76 .强化金属材料的各种手段的出发点都在于 AA、制造无缺陷的晶体或设置位

18、错运动的阻碍B、使位错增殖G使位错适当减少77 .既能提升金属的强度,又能降低其脆性的手段是CA、加工硬化B 、固溶强化C 、细晶强化78.晶粒长大的根本原因是 .A、晶粒细小B、界面能C 、长期加热名词解释第一章材料结构的根本知识第二章材料的晶体结构1、空间点阵：将理想模型中每个原子或原子团抽象为纯几何点,无数几何点在 三维空间规律排列的阵列2、同素异构：是指有些元素在t和p变化时,晶体结构发生变化的特性第五章材料的相结构及相图1、固溶体：当合金相的晶体结构保持溶剂组元的晶体结构时,这种相就称为一 次固溶体或端际固溶体,简称固溶体.2、拓扑密堆积：如两种不同大小的原子堆积,利用拓扑学的配合规

19、律,可得到 全部或主要由四面体堆垛的复合相结构,形成空间利用率很高、配位数较大 12、14、15、16等一类的中间相,称为拓扑密堆积.3、电子浓度：固溶体中价电子数目e与原子数目之比.4、间隙相：两组元间电负性相差大,且 ,具有简单的晶体结构的中间相5、间隙化合物：两组元间电负性相差大,且 ,所形成化合物具有复杂的晶体 结构.6、间隙固溶体：溶质原子溶入溶剂间隙所形成的固溶体.7、相图：表示平衡状态下,相组成、物质状态和 T、P、成分之间的简明图解8、相律：是表示材料系统相平衡的热力学表达式,具体表示系统自由度、组元 数和相数之间的关系.9、枝晶偏析：合金凝固时一般均以枝晶的形式长大,枝晶的主

20、干 即先凝固部 分含高熔点组元较多,而枝晶分技的间隙局部即后凝固局部含低熔点组 元较多,这种在一个枝晶的范围内成分不均匀的现象,叫做枝晶偏析.10、伪共晶体：成分在共晶点附近的合金自液态快冷时,有可能使液相全部凝 周成共晶体而没有初生相,这种共晶体又称伪共晶体11、固溶强化：溶质原子参加到溶剂原子中形成固溶体,固溶体在具有较高强 度及硬度的同时,还保持良好的塑性,这一现象叫做固溶强化.12、相：是合金中具有同一聚集状态 、同一晶体结构和性质并以界面相互隔开 的均匀组成局部.13、珠光体：是铁素体与渗碳体的机械混合物,具有较高硬度与强度,综合机 械性能较好.14、枝晶偏析：合金不平衡凝固时,先凝

21、固的枝杆和后凝固的枝间成分不均匀 的现象,可用均匀退火的方法消除枝晶偏析.第六章材料凝固与气相沉积1、均匀形核：在过冷液态金属中,依靠液态金属本身的能量变化获得驱动力, 由晶胚直接成核过程叫均匀成核；新相晶核在母相中均匀形成.2、非均匀成核：过冷液体中晶胚依附在其他物质上成核叫非均匀成核3、形核率：单位时间、单位体积内所形成晶核的数目,n/s - cm34、过冷：液相冷却到凝固点Tm以下还保持其亚稳态而不凝固,这一现象叫做 过冷.5、过冷度：液体冷却时凝固点Tm与过冷液相所处温度T之差叫做过冷度第七章扩散与固态相变1、稳态扩散：在扩散过程中各截面上的浓度不随时间改变的扩散叫稳态扩散.2、Kir

22、kendall效应：对于置换式固溶体中溶质原子的扩散,由于溶质和溶剂 原子半径相差不大,原子扩散时和空位交换几率不相等,导致两者扩散速率 不同.能观察到这种实验结果的实验现象称为Kirkendall效应第八章 材料的变形与断裂1、加工硬化：指金属晶体在塑性变形过程中,材料的强度随塑性变形量的增加 而增加.其产生机制是随着冷变形量的增加,位错密度要增加,新产生的位 错必然会通过其周围存在的应力场阻碍彼此的运动,位错的这种交互作用产 生了加工硬化,使塑性变形的抗力增加；强化实质在于增加位错运动阻力.2、韧性：是材料在断裂以前能够吸收的能量大小的量度3、蠕变：当金属承受恒定负荷或恒定应力时、经过一段

23、时间后,它可能进行递 增的塑性变形.这种与时间有关的应变,称为蠕变.4、固溶强化：指金属中溶质原子的存在,使其强度提升.固溶强化的根本原因 在于溶质原子与位错交互作用,强化实质在于增加位错运动阻力.5、细晶强化：多晶体的屈服强度随晶粒尺寸的减小而增加.可以用 Hallpatch 公式表示.6、强化实质在于增加位错运动阻力.第十章材料的电性质1、能带：组成晶体的原子能级密集,密集的能量范围叫能带2、价带：价电子能级分裂成的能带称为价带3、禁带：两个能带之间可能有一个能量间隔,这个能量间隔称为禁带 亦称带 隙.4、施主能级：杂质原子的电子能级正好位于本征硅靠近导带的禁带中,它的能 量与本征硅导带最

24、低能级之差很小,很容易被激发到导带中.这种在激发中 能向本征硅导带供给电子的杂质称为施主,其能级称为施主能级；5、受主能级：杂质原子在本征半导体的禁带中引进一个靠近其价带的能级,很 容易接受从价带激发出来的电子,从而在价带中留下一个空穴.这类杂质原 子称为受主,所在能级为受主能级；6、介电损耗：非理想电容器受交变电场作用时,由于偶极子取向需要克服分子 间的摩擦力等原因,在每一周期中获得的电场能量必定有一局部以热的形式 损耗掉.这局部能量损耗叫介电损耗7、介电击穿：当电场强度足够高时,通过电介质的电流是如此之大,致使电介 质实际上变为导体,有时还能造成材料的局部熔化、烧焦和挥发等,这种现 象叫做

25、介电击穿.8、介电强度：造成电介质击穿的电场强度称为介电强度,也称击穿强度,通常 以v/mm#表示.第十一章材料的磁性质1、磁滞现象：退磁过程中B的变化落后于H的变化,这种现象称为磁滞现象;2、磁滞回线：在交变磁场的每一周期内,B-H曲线构成一个封闭回路,这个 回路曲线称为磁滞回线；填空题第一章材料结构的根本知识1 .原子核外电子的分布与四个量子数有关,且服从下述两个根本原理：泡利丕 相容原理和最低能量原理2 .原子结合键中一次键(强健)有离子键、共价键、金属键；二次键(弱健) 有范德瓦尔斯键、氢键3 .离子晶体和原子晶体硬度高,脆性大,熔点高、导电性差.4 .金属晶体导电性、导热性、延展性好

26、,熔点较高.5 .能量最低的结构称为稳态结构或平衡态结构、能量相对较高的结构那么称为亚 稳态结构;6 .材料的稳态结构与亚稳态结构由热力学条件和动力学条件共同决定;第二章材料的晶体结构1 .晶体结构中某元就是化学组成相同、空间结构相同、排列取向相同、周围环 境相同的根本单元；2 .简单立方晶胞中(100)、(110)、(111)晶面中,面间距最小的是第四章晶体缺陷1 .晶体缺陷包括点缺陷、线缺陷和面缺陷；2 .位错可分为刃位错、螺位错和混合型位错；3 .具有环形位错线的位错不可能是纯螺位错4 .当点缺陷浓度到达平衡值时,晶体自由能最低5 .根据螺旋面前进的方向与螺旋面旋转方向的关系可分为左、右

27、螺型位错6 .位错在晶体中运动有两种方式滑移和攀移 ;7 .不管是刃或螺型位错,使位错滑移的切应力方向和柏氏矢量 b都是一致8 .滑移面两侧晶体的相对位移是与柏氏矢量 b相一致的.9 .刃型位错白位错线t,b,滑移面是唯一的,位错只能在确定的面上滑移10 .蜷位错的位错线t/b,任何通过位错线的晶面都满足滑移面的条件,可以 有多个滑移面.11 .攀移正是通过原子的扩散而实现的,攀移需要正应力,滑移需要切应力；12 .外表张力在数值上等于外表能13 .两根同号螺位错互相排斥,随距离增加而逐渐减小；14 .两根异号螺型位错之间相互吸引、直至异号位错互毁,此时位错的应变能也就完全消失；15 .晶体中

28、还可能形成一些柏氏矢量小于点阵矢量的位错,即柏氏矢量不是从 一个原子到另一个原子位置,而是从原子位置到结点之间的某一位置,这类 位错称为分位错或不全位错.16 .对于小角度晶界,品界能随位向差的增大而提升；17 .晶体外表结构的主要特点是存在着不饱和键力及范德瓦耳斯力；18 .自然界的有些矿物或人工结晶的盐类等常具有规那么的几何外形,外表常由最 密排面及次密排面组成,这是一种低能的几何形态；19 .物理吸附是由范德华耳斯力作用而相互吸引的20 .化学吸附来源于剩余的不饱和键力,吸附时外表与被吸附分子间发生了电子 交换,电子或多或少地被两者所共有,其实质上是形成了化合物,即发生了 强键结合.21

29、 .化学吸附的特点是吸附有选择性、单层吸附,并且化学吸附的吸附热与化学 反响热接近,明显大于物理吸附热.22 .晶体材料的界面能会促使显微组织发生变化,尺寸较小的晶粒一定具有较少 的边界数,边界向夕齿曲；尺寸较大的晶粒边数大于6,晶界向内弯曲；只有6条边的晶粒晶界才是直线 .23 .只有火型位错才能发生攀移；24 .蜷位错是不能攀移的第五章材料的相结构及相图1 .合金相可分为价化合物、电子相和尺寸因数化合物三个主要类型2 .合金相可分为一次固溶体和中间相两大类.3 .假设A、B组元能形成连续固溶体那么 A、B结构必然4 .拉弗斯相是借大小原子排列的配合而实现的密排结构,它有3种典型组成结构：5

30、 .相律是表示材料系统相平衡的热力学表达式,具体表示系统自由度、组元数 和相数之间的关系；6 .相丽包括相的数目、成分及相对含量；7 .相律是表示材料系统相平衡的热力学表达式,具体表示系统自由度、组元数 和相数之间的关系.8 .问而溶体只能形成有限固溶体9 .匀晶相图中两组元在液态、固态都无限互溶;10 .固溶体凝固时,实际冷却在短时间内完成,周相来不及扩散,溶液只在固相 外表建立平衡；11 .而线与固相线间的水平距离和垂直距离越大,那么固溶体的枝晶偏析越大 合金的流动性越差；12 .钢的共同点是在高温下都可以进入奥氏体单相区,铸铁的共同点是都含有共 晶体.13 .同体较铁素体强度高,是由于细

31、片状渗碳体分布在铁素体基体上,起了强 化作用.14 .相平衡时,各组元在各相的化学位相等.第六章材料凝固与气相沉积1 .形核的必要条件有结构起伏、能量起伏、过冷度；2 .凝固时在形核阶段,只有核胚半径等于或大于临界尺寸时才能成为结晶的核 心.当形成的核胚其半径等于临界尺寸时,体系的自由能变化大于零3 .过冷就是凝固的热力学条件;4 .形核的充分条件是结构起伏、能量起伏、过冷度.5 .过冷是凝固的热力学条件,在过冷的液相中是否有足够数量的晶胚到达临界 尺寸,使凝固过程能以有用的速率进行是凝固过程的动力学条件;6 .晶体生长所需动态过冷度远小于形核临界过冷度;7 .晶体长大过程中,要使液固界面稳定

32、迁移,就必须使界面能量始终保持最低 状态,实验说明只有两种界面：光滑界面和粗糙界面 ；8 .在液-固界面为正的温度梯度下,晶体生长按连续生长机制,呈平面式向液相 中推进；在负的温度梯度下,晶体那么呈树枝状向液体中生长；9 .在负的温度梯度下,晶体那么呈树枝状向液体中生长10 .铸锭凝固时如大局部结晶潜热可通过液相散失时,那么固态显微组织主要为树 枝晶.11 .典型的铸锭的组织包含细等轴晶区,柱状晶区,等轴晶区等3个区域；12 .熔化焊时熔池各处凝固速度不同,柱状晶生长方向沿最大温度梯度方向;13 .单晶体的凝固结晶学条件：只有一个晶核；动力学条件:1、液相温度稍高于熔点；2、液相界面温度稍低于

33、固相熔点；14 .决定液体冷却时是否能结晶或形成玻璃的因数有冷速以及结构基元复杂与否15 .长链高分子的结晶在结构上有以下两个困难：(1)结构基元复杂;(2)已有锌段的重排,只能通过所有各链段的缓慢扩散来完成.第七章扩散与固态相变1 .菲克第一定律描述了稳态扩散的特征,即浓度不随时间 变化.2 . 2体中的扩散机制有空位机制和间隙机制3 .在柯肯达尔效应中,标记漂移主要原因是扩散偶中两组元的扩散速率不同 04 .假设A和A-B合金焊接后发生克根达尔效应,测得界面向 A试样方向移动,那么A组元扩散速率大于B组元；5 .金属自扩散激活能应等于空位形成能和迁移激活能的总和;6 .影响扩散系数的因数有

34、多种,其中溶质原子的熔点越高,其在固溶体中的扩 散系数越小；7 .在912c时丫铁的自扩散系数小于a铁的自扩散系数8 .在同一种晶体的体积扩散系数、晶界扩散系数和外表扩散系数中,体积扩散 系数最小,外表扩散系数最大;9 .固态金属中,原子扩散的驱动力是 ;10 .上坡扩散产生的主要原因是存在有化学位梯度或应力场11 .上坡扩散时,原子扩散的驱动力是组元的化学势梯度12 .钢加热时,碳化物溶入奥氏体的过程是下坡扩散:而冷却时,碳化物析出的 过程是上坡扩散.13 .固态相变中形成的新相与母相的相界面包括共格、半共格和非共格界面;14 .界面能一般可分为两局部：一局部是化学键能；另一局部是原子离开平

35、衡位 置引起的应变能.15 .界面能包含化学键能和应变能；16 .在共格界面周围,点阵产生畸变,界面能中以应变能为主.17 .在局部共格界面上,共格区的界面能以应变能为主;而非共格区的位错处, 界面能以化学键能为主.18 .固态相变均匀形核时体积应变能和界面能的共同作用决定了新相的形状;19 .周相共格形核时,当体积一定,新相为球状时,体积应变能最高,盘状最低,针状居中；20 .固态相变的晶体成长机制包括扩散限制长大和界面限制长大21 .固态相变按是否发生扩散来分类可分为扩散型相变与非扩散型相变;22 .调幅分解在形核时不需克服能垒,长大时却需要克服界面能和应变能23 .调幅分解能否发生,必须

36、取决于两个条件：1合金成分必须在拐点范围之 囱；2相变驱动力必须大于梯度能和应变能；24 .相变时形状的变化有两个分量一一切变分量和膨胀分量,马氏体转变必须有 切变参与；25 .相变过程决定于以下两个条件：、热力学条件：决定相变是否可能发生；、动力学条件：决定相变速率第八章材料的变形与断裂1 .材料的强度就是指对变形与断裂的抗力2 .理性形变是卸载后完全消失的形变,塑性血变是卸载后不能消失而残留下来 的形变；3 .金属材料的应力-应变图,除了像铸铁淬火高碳钢等少数脆性材料外,都有弹 性变形、塑性变形和最后断裂三个阶段4 .从拉伸试验可以获得弹性极基规定非比例伸长应力、抗拉强度、断后伸长道、断面

37、收缩率等以下几项力学性能;5 .金属弹性变形的主要特点是变形是可逆的,去除外力后变形消失；应力与应 变呈线性关系6 .金属在常温下的变形以滑移、孚生为根本方式;7 .面心立方晶体中的滑移系是_08 .滑移时一个滑移面和该面上一个滑移方向的组合称为滑移系.9 .金属形变时,滑移是一种不均匀切变,孚生是一种均匀切变.10 .滑移面两侧晶体位向不变,学生面两边晶体位向不同11 .面心立方晶体的李晶面是(lll ).12 .FCG BCC HCPB种晶体结构中,塑性变形时最容易生成李晶的是 HCP ;13 .图中 为单滑移、为多滑移、为交滑移14 .晶粒越细,强度越高,塑、韧性越高15 .固溶强化时,

38、溶质原子含量越多强化效果越好；溶剂与溶质原子半径差越大,强化效果越好；16 .固溶强化时,溶剂与溶质原子价电子数差越大虽化效果越好；17 .固溶强化时,间隙式溶质原子的强化效果高于置换式溶质原子.18 .变形强化与其他强化方法相比,虽然能最有效地提升强度,但塑性和韧性也 降低得最多19 .强化金属材料的各种手段的出发点都在于制造无缺陷的晶体或使位错运动的受到阻碍；20 .多晶体变形特点：第一是变形的传递,第二是变形的协调.21 .通过加工硬化或变形强化金属,经变形后,其流变应力随变形程度的增加而 增加；22 .形变织构是多晶体材料由塑性变形导致的各晶粒呈择优取向的组织.23 .随着变形程度的增

39、加,变形的抗力也增加,要继续变形,必须增加外力,这种现象叫做加工硬化；24 .金属冷变形时形成形变织构主耍有丝织构和板织构；25 .金属的断裂一般可分为脆断与切断26 .切性是材料在断裂以前能够吸收的能量大小的量度.27 .金属脆断过程就是裂纹的形成及扩展过程;28 .冷变形金属在加热过程小要经历回复、再结晶、晶粒长大三个主要阶段:29 .形变后的材料再升温时发生回复和再结晶现象,那么点缺陷浓度下降明显发生 在回复阶段；30 .再结晶的驱动力是冷变形所产生储能的释放.31 .影响金属及合金再结晶过程的重要因素有原始变形量、温度、时间、原始晶粒尺寸、金属或合金的成分；32 .再结晶的驱动力是储存

40、能 ,再结晶完成后的晶粒长大的驱动力是总界面能的减少.33 .冷变形金属的再结晶虽然是 形核 与 长大 过程、但这个过程中,金属的化学成分与晶体结构不会改变34 .再结晶后晶粒长大方式包括正常长大和异常长大二次再结晶35 .金属在再结晶温度以上的加工变形叫做热变形36 .超塑性变形的本质,多数的观点是认为由晶界的滑动与晶粒的转动所致.37 .超塑性变形时没有晶粒的伸长变形,细晶粒和高温是实现这一变形的必要条 件.38 .疲劳破坏过程就是裂纹的形成及扩展过程;39 .S-N曲线用于测定材料的疲劳寿命简做题第一章材料结构的根本知识1、说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义.答：结构转变的热力学

41、条件决定转变是否可行,是结构转变的推动力,是转 变的必要条件；动力学条件决定转变速度的大小,反映转变过程中阻力的大 小.2、说明稳态结构与亚稳态结构之间的关系.答：稳态结构与亚稳态结构之间的关系：两种状态都是物质存在的状态,材 料得到的结构是稳态或亚稳态,取决于转交过程的推动力和阻力即热力学条件和动力学条件,阻力小时得到稳态结构,阻力很大时那么得到亚稳态结 构.稳态结构能量最低,热力学上最稳定,亚稳态结构能量高,热力学上不 稳定,但向稳定结构转变速度慢,能保持相对稳定甚至长期存在.但在一定 条件下,亚稳态结构向稳态结构转变.3、说明离子键、共价键、分子键和金属键的特点.答：离子键、共价键、分子

42、键和金属键都是指固体中原子离子或分子问结合方式或作用力.离子键是由电离能很小、易失去电子的金属原子与电子 亲合能大的非金属原于相互作用时,产生电子得失而形成的离子固体的结合 方式.共价键是由相邻原子共有其价电子来获得稳态电子结构的结合方式.分子键是由分子或原子中电荷的极化现象所产生的弱引力结合的结合 方式.当大量金属原子的价电子脱离所属原子而形成自由电子时,由金属的正 离子与自由电子间的静电引力使金属原子结合起来的方式为金属键.第二章材料的晶体结构1、在一个立方晶胞中确定6个外外表心位置的坐标.6个面心构成一个正八面 体,指出这个八面体各个外表的晶面指数、各个棱边和对角线的晶向指数.解：八面体

43、中的晶面和晶向指数如下列图.图中 A、B、C、D E、F为立 方晶胞中6个外表的面心,由它们构成的正八面体其外表和棱边两两互相 平行.ABF面平行CDES,其晶面指数为；ABE0平行CDFW,其晶面指数为；ADFH平行BCE0,其晶面指数为；ADE®平行BCFH,其晶面指数为(111).棱边,其晶向指数分别为110 , , 011 , , 101.对角线分别为,其晶向指数分别为100 , 010 , 001图八面体中的晶面和晶向指数2、标出图中ABCDS的晶面指数,并标出AR BC AG BD线的晶向指数.解：晶面指数：ABCD面在三个坐标轴上的截距分别为 3/2a,3a,a,截距倒

44、数比为ABCDS的晶面指数为(213)晶向指数：AB的晶向指数：A、B两点的坐标为A (0, 0, 1) , B (0, 1,2/3 )(以 a 为单位)那么,化简即得AB的晶向指数同理：BG AC BD线的晶向指数分别为,.3、如下列图立方晶胞晶格常数为 ,AO的长度为2/3a, BD的长度为1/2a , CF 的长度为1/3a,标出图中ABC0的晶面指数,并标出AR BC AC的晶向指 数.解：ABC0的晶面指数：ABC面在x、y、z三个坐标轴上的截距分别为 4, 2, 2/3,截距倒数比为ABC0的晶面指数为(126)晶向指数：AB的晶向指数：A、B C点的坐标为A (0, 0, 2/3

45、) , B (1,0, 1/2) , C (0, 1, 1/3)(以 a 为单位)那么AB的晶向指数或BC的晶向指数或AC的晶向指数或4、求图中所示立方晶胞中ABCD面的指数；并求该晶面与晶胞所交的四边形四条边和对角线的晶向指数.解：晶面指数：ABCD面在三个坐标轴上的截距分别为 2a,a,2a截距倒数比为ABCDS的晶面指数为(121)晶向指数：AB的晶向指数：A、B两点的坐标为A (1, 1/2 , 0) , B (0, 1,0)(以 a 为单位)那么,AB的晶向指数同理：BG AC BD线的晶向指数分别为,.5、答复以下问题：1在立方品系的晶胞内画出具有以下密勒指数的晶面和晶向：001与

46、210 , 111与,与111, 与123, 与236 06B 06YB2在立方晶系的一个晶胞中画出111和112晶面,并写出两晶面交线的 晶向指数.3在立方晶系的一个晶胞中画出同时位于101. 011和112晶面上的 晶向.6、面心立方结构和体心立方结构中有几种间隙,各有几个答：面心立方结构包含4个正八面体间隙和8个正四面体间隙；体心立方结 构包含6个正八面体间隙和12个正四面体间隙.7、简述同素异构产生原因.答：与该类原子的电子层结构的变化有关,即在不同的温度或压力下,通过 参与键和的外层数分布状态的改变,而引起原子间结合能以致点阵的形式发 生改变,过渡族金属多型性倾向较大,与此结构中的s

47、能级和d能级十分接近有关性能：发生多型性转变,由于晶体点阵致密度不同,伴随热涨,8、在离子陶瓷晶体中正、负离子的堆积方式取决于哪些因素答：1正、负离子的电荷大小晶体必须保持电的中性,即所有正离子的正电荷应等于所有负离子的负电荷.2正、负离子的相对大小一一由于正、负离子的外层电子形成闭合的壳层,因此可以把离子看成具有一定 半径的刚性圆球.在离子晶体中,一些原子失去其外层电子而成为正离子另 一些那么得到外层电子而成为负离子.答对1、2中的任一点5分 9、简要说明硅酸盐的几种结构单元的主要特点.第四章晶体缺陷1、为什么位错没有平衡浓度答：自由能分析：位错是由大量点缺陷用成线,混乱程度受到限制,嫡的作

48、 用大减,主要考虑内能,位错总是增加内能,位错越多,越不稳定,热力学 要求位错越少越好,故位错没有平衡浓度.虽然热力学不稳定,但因其呈网 状分布,故力学上是稳定的.2、简述大角晶界特点；答：1.过渡层厚度仅23个原子直径；2.原子排列混乱；3.相对稀疏.3、简述物理吸附机理及特点.答：物理吸附是由范德华耳斯力作用而相互吸引的,特点：任何固体对任何气体或其他原子都有这类吸附作用,1、吸附无选择 性、多层吸附,只是吸附的程度随气体或其他原子的性质不同而有所差 异.2、物理吸附的吸附热较小.4、某晶体中有一条柏氏矢量为a 001的位错线,位错线的一端露头于晶体表面,另一端与两条位错线相连接,其中一条

49、的柏氏矢量为,求另一条位错线的柏氏矢量.答：根据柏氏矢量的守恒性,另一条位错的柏氏矢量为：5、在图4-52所示的晶体中,ABCDt移面上有一个位错环,其柏氏矢量 b平行 于AC1指出位错环各局部的位错类型.2在图中表示出使位错环向外运动所需施加的切应力方向.3该位错环运动出晶体后,晶体外形如何变化答：1位错环和与AC平行的直线相切的局部为纯螺位错,位错环和与 AC 垂直的直线相切的局部为纯刃位错,其余局部为混合位错,作图2切应力与b平行,作用在晶体上下两面上.txb-多余原子面,作图3沿b方向滑出一个柏氏矢量单位的距离第五章材料的相结构及相图1、应用相律时须考虑哪些限制条件解：1相律只适用于热

50、力学平衡状态.平衡状态下各相的温度应相等热量平衡；各相的压力应相等机械平衡；每一组元在各相中的化学位必须相同 化学平衡.2相律只能表示体系中组元和相的数目,不能指明组元或相的类型和含 量.3相律不能预告反响动力学速度.自由度的值不得小于零.2、试指出图5-115中的错误之处,并用相律说明理由,且加以改正 .答：主要错误如下：a.两相平衡自由度不为0,b.纯组元相变,两相平衡,f=0 ,温度固定；c.二元合金最多只能三相平衡,不能四相平衡,三相平衡时f=0,相成分唯一,不能变动.d.二元合金最多三相平衡时自由度为零,温度不变,三相平衡线为水平线3、AlCu合金相图,试分析：1什么成分的合金适于压

51、力加工,什么成分的合金适于铸造2用什么方法可提升合金的强度解：1压力加工时,要求合金有良好的塑性变形水平,组织中不允许有过多 的脆性第二相,所以,要求铝合金中合金元素含量较低,一般不超过极限固 溶度的成分.对A1Cu合金,常选用 的合金.该成分合金加热后可处于完 全单相状态,塑性好,适于压力加工.铸造合金要求其流动性好.合金的结晶温度范围愈宽,其流动性愈差.从相 图上看,共晶成分的流动性最好,所以,一般来说共晶成分的合金具有优良 的铸造件能,适于铸造.但考虑到其它多方面因素,一般选用的Al Cu合金用于铸造.2要提尚合金的强度,可采用以下方法.1固溶十时效处理将AlCu合金加热到单相状态,然后

52、快速冷去八获得过饱和的固溶体,然后重新加热到一定温度保温.便会析出细 小的金属间化合物作为第二相质点,从而提升合金的强度.2冷塑性变形通过冷变形,产生加工硬化效应,从而提升合金的强度.第六章材料凝固与气相沉积1、对于有可能进行结晶的材料,决定液体冷却时是否能结晶或形成玻璃的主要 因素有哪些答：首先,如果冷却速率足够高.任何液体原那么上都可以转变为玻璃.其 次,如果晶体结构的基元很难由液相形成,结晶就会延缓而有利于玻璃的形 成.例如：金属、陶瓷和聚合物在这方面有本质上的差异.金属晶体的基元 只包含几个原子,而且大多只含有一个原子,因此很容易进行结晶.陶瓷品 体一般比较复杂,尽管大多数陶瓷材料可进

53、行结晶,形成玻璃也是常见的, 最后,长链高分子的结晶在结构上有以下两个困难：1难得会有简单的基元；2已有链段在既不使键断开也不重新形成的条件下进行重排,只能通 过所有各链段的缓慢扩散来完成.2、固溶体凝固与纯金属凝固相比有哪些不同答：、固溶体凝固时,结晶出来的固相成分与原液相成分不同,所以固溶 体凝固形核时,除需要能量起伏和结构起伏外,还需要成分起伏,因而固溶 体凝固形核比纯金属困难；3分、固溶体凝固需要一定的温度范围,在此温度范围的每一温度下,只 能凝固出来一定数量的固相,即固溶体凝固必须依赖异类原子的互相扩散, 这需要时间,所以凝固速率比纯金属慢.3、简述铸锭典型组织答：通常铸锭的晶粒组织

54、由三个区域组成：最外层由细小的等轴晶粒组成, 即细晶粒区；接着是垂直于模壁、长而粗的柱状晶粒区；中央局部也是由 等轴晶粒组成,但是比表层的晶粒大,这个区域叫做等轴晶粒区.细晶粒 区总是很薄的一层,对性能的影响很小.根据凝固条件的不同及其它因素的影响,有时只能见到一个或两个晶粒 区.例如,不锈钢锭通常只有柱状晶粒区,而没有中央等轴晶粒区,细品 粒区也很薄或没有；而经过晶粒细化处理的铝合金铸锭,其组织全部是等 轴晶粒.4、简述二元合金平衡凝固的特点.答：二元合金平衡凝固的特点：1、液相中溶质原子通过迁移对流+扩散而分布均匀,固相中溶质原子 通过扩散也分布均匀；2、固相及液相的成分随温度变化而变化,

55、但在任一温度下都到达平衡态；3、结晶后晶粒内成分均匀,无宏观偏析及微观偏析.第七章扩散与固态相变1、简述晶体结构对扩散的影响.答：晶体结构反映了原子离子在空间排列的情况；扩散时原子要发生移 动就必需克服周围原子对它的作用力.原子排列越紧密,原子间的结合力愈 强,此时扩散激活能就越大,而扩散系数 D就愈小；因此,晶体结构紧密的 物质,扩散激活能就大,扩散系数小.金属的熔点上下和熔化时潜热的大小 都能反映金属内部原子间作用力的大小,反映激活能的上下.金属的熔点越 高、熔化时潜热越大,原子排列就越紧密,扩散激活能就越大,扩散系数就 越小.2、调幅分解反响和一般的形核长大机制有何不同答：调幅分解反响不需要形核,新相成分变化、结构不变,界面宽泛初期无明显分界面,组织均匀规那么,原子扩散为上坡扩散,形核转变率高；形核 不需克服能垒,但长大需要克服梯度能和外表能；一般的形核长大需要形核,新相成分、结构均发生变化,界面明晰,组织均 匀性差、不规那么,原子扩散为下坡扩散