考研材料结构与相变及答案

理工大2014年入学考试试题考生注意：所有答案按试题序号写在答题纸上，写在试卷上不给分一、概念解释1、均匀形 2、沉淀强化3、扩散激活能4、伪共晶5、肖脱基缺678、再结晶二解答题请论述成分过冷与固液界面形态的关请论述再结晶与相变的异同试对比准晶与非晶，从结构、形成、性能上分析何为包申格效应？该效应产生的原因，怎样消除该效三计算题计算Fe-Fe3C相图中，含碳2.8%的合金凝固到室温后，各组织的相对量计算石、面心立方晶体、体心立方晶体的致密度。四画图题 1、在立方晶系中画出[113],[213]五综合论述题试分析位错对材料结构与性能的影响论述非晶相变与马氏体相变的异同2014年入学考试试题答案1、均匀形 :只在没有任何外来界面的均匀溶体中形核过程23、扩散激活能：原子在晶体结构中由一个平衡位置跳向相邻的另一个位置时，通常需要越过部分称扩散激活能。4、伪共晶：非平衡凝固时，成分在共晶点附近的合金也可得到100%的共晶组织，这种在非公晶成分的合金中得到的完全共晶组织称为伪共晶。5、肖脱基缺陷：脱离平衡位置的原子如果逃逸到晶体外表面，在原来位置只形成空位，这样的空位缺陷叫做肖脱基缺陷。6、派纳 ：使刃位错产生不可逆位移的最小切应力7、奥斯瓦尔德熟化：由于界面能作用而使沉淀相颗粒粗化现象8、再结晶：当变形金属经过高温回复温度加热时，在变形组织基体上产生新的无畸变的再结请论述成分过冷与固液界面形态的关答：（1）胞状组织：在成分过冷度不大情况下，固液界面不再稳定，随机扰动引起的界面凸起使得凸起部分进入到更大的液相区域中，结果造成凸起部分长得更快，从原来平界面变为胞状界面。胞状界面凝固后得到组织称为胞状组织。胞状树枝晶组织：若成分过冷度较大，则凸起部分侧面也处于过冷状态，使得侧面上也出现凸起。这种结果造成胞状树枝晶组织。等轴树枝晶组织：若成分过冷度很大，相应的成分过冷区也很宽。此时单向凝固已失三散热各向同性。所以生成的树枝状晶体是等轴的。见2011年的第五大题第1试对比准晶与非晶，从结构、形成、性能上分析准晶结构：其结构不同于晶体与非晶体，其原子不具有平移对称性，程长程有序分布，可认为是一种准周期性排列，主要结构分为;一维、二维、二十面体准晶，常以拼砌花砖方式来表征准晶结构。 排列，即存在长程无序状态形成：可由气相、液相快冷形成，也可在固态直接形何为包申格效应？该效应产生的原因，怎样消除该效金属经过预先加载产生少量的塑性变形，卸载后再同向加载，规定残余应力增加，反向加载规定残余应力降低的现象（特别是弹性极限在反向加载时几乎将为0），称为包申格效应。产生原因:与金属材料中位错运动受阻有关。可通过预先进行较大的塑性变形或在第二次反向受力前使金属材料于回复或再结晶温度下退火。73三计算题Fe-Fe3C2.8见之前，一样做法，只是数字改计算石、面心立方晶体、体心立方晶体的致密度。四画图 3、在立方晶系中画出[113],[213]28见08年最后一题一、解释下列名词

年入学考试试二次再结晶：再结晶完成后，正常的晶粒应是均匀的、连续的。但在某些情况下，晶粒的长大只是少数晶粒突发性地、迅速地粗化，使晶粒之间的尺寸差别越来越大。这种不正常粒中又重新发生了再结晶，所以称为二次再结晶。柯氏气团：金属内部存在的大量位错线，在刃型位错线附近经常会吸附大量的异类溶质原子(大小不同吸附的位置有差别),形成所谓的"柯氏气团"。交滑移：在晶体中，出现两个或多个滑移面沿着某个共同的滑移方向同时或交替滑移，这种滑移称为交滑移。金属间化合物：金属间化合物，是指钢中的过渡族金属元间形成一系列金属间化合物，即是指金属与金属、金属与准金属形成的化合物。吕德斯带：形变总是首先开始于试样或工件的应力集中区域，而形成狭窄的条带状的形变区，称为吕德斯带晶界无析出区：无析出带:在有弥散析出相的样品中,其晶界两边容易出现没有析出相的区域,特别是晶界角度较大的时候,。位错应变能：位错在周围晶体中引起畸变，是晶体产生的畸变能（凝固）形核率：在凝固时，单位时间单位体积所产生的晶核数。二、简答题1请论述扩散的微观机制有哪几种，影响扩散的因素又有哪些。见讲义的50页（间隙扩散，置换扩散及条件）2 请从结合键特点对石与铜致密度存在的差异进行分析石是典型的原子晶体，在这种晶体中的基本结构粒子是碳原子。每个碳原子都以sp3杂化轨道与四个碳原子形成共价单键，键长为1.55×10-10m，键角为109°28′，构成正四面体。每个碳原子位于正四面体的中心，周围四个碳原子位于四个顶点上，在空间构成连续的、坚固的骨架结构。因此，可以把整个晶体看成一个巨大的分子。由于C—C键的键能大(为347kJ/mol)，价电子都参与了共价键的形成，使得晶体中电子，石属于体致密度为34%，很硬铜属于面心立方晶体结构，其晶胞原子数为4个，体致密度为74%，原子间以金属键进行结合，共价键是各个原子之间的作用力是一种强相互作用力，金属键是金属离子和自由移动电子间的作用力，相互作用较共价键弱，因此体致密度大，材质较软3等轴树枝晶与胞状树枝晶的生长环境存在哪些差异，并解释为什么。此题即为成分过冷对于固态界面形态影响，见08年4、金属的层错能与再结晶难易程度有哪些联系变形过程中，错能的金属不易发生动态再结晶。界定再结晶的方式有两种 临界应变2临界能。当退火温度足够高、时间足够长时，在变形金属或合金的显微组织中，产生无应变的新晶粒──再结晶。新晶粒不断长大，直至原来的变形组织完全,金属或合5、何为奥氏瓦尔德熟化，该机制的驱动力是什么。1、计算铁碳相图中，含碳3.7%的亚共晶白口固到室温后，各组织的相对含量。见四、画图 1、在一个立方晶系晶胞中作图表示以下3个晶向与晶面 按书上方法2、（1）请画出固相互不相溶的三元共晶相图的投影图。五、综合论述题1、请论述沉淀、马氏体相变与非晶转变的异同的11年，再加个沉淀转变，从液相中产生一个可分离的固相的过程，或是从过饱和溶子成为难溶化合物而沉积的过程。三者对比一下。2、请论述提高金属屈服强度的方法（