材料科学基础期末复习考试题

材料科学根底期末复习考试题(共7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----3综合题一：材料的构造谈谈你对材料学科和材料科学的生疏。N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布。N1S22S22P3O1S22S22P4Si1S22S22P63S23P2Fe1S22S22P63S23P23D64S2Cu1S22S22P63S23P23D104S1Br1S22S22P63S23P63D104S24P5原子的结合键有哪几种各有什么特点金属键与其它结合键有何不同，如何解释金属的某些特性离子键：正负离子相互吸引；键合很强，无方向性；熔点、硬度高，固态不导电，导热性差。共价键：相邻原子通过共用电子对结合；键合强，有方向性；熔点、硬度高，不导电，导热性有好有差。金属键：金属正离子于自由电子相互吸引；键合较强，无方向性；熔点、硬度有高有低，导热导电性好。分子键：分子或分子团显弱电性，相互吸引；键合很弱，无方向性；熔点、硬度低，不导电，导热性差。氢键：类似分子键，但氢原子起关键作用XH-Y；键合弱，有方向性；熔点、硬度低，不导电，导热性好。金属键是由自由电子和属离子之间的静电吸引力组合而成，没有饱和性和方向性，因此使金属具有导电的性质。理解空间点阵、晶体构造、晶胞概念，理解三者之间的关系〔区分联系〕。组成晶体的粒子〔原子、离子或分子〕在三维空间中形成有规律的某种对称排列，假设我们用点来代表组成晶体的粒子，这些点的空间排列就称为空间点阵.晶体以其内部原子、离子、分子在空间作三维周期性的规章排列为其最根本的构造特征。能够保持晶体构造的对称性而体积又最小称晶胞。点阵 +基元=晶体构造晶向指数和晶面指数的标定有何不同其中有何须留意的问题〔说明这个是基础，可能不会直接让你标定六方指数，但是要把握其他综合题目会考〕晶面指数与晶向指数垂直Fcc〔面心立方〕晶体构造晶胞构造示意图，其表示符号、原子数、配位数、致密度各是什么？密排面、密排方向，相应关系式。一、晶格常数：a=b=c,α=β=γ=90° 二、晶胞原子数：1/8×8+1/2×6=4〔个〕三、原子半径：γ原子=四分之根号二a四、致密度：〔74%〕五、配位数：12面心立方晶体中原子的密排面是〔111〕面心立方晶体中原子的密排方向〔111〕体心立方单位晶胞原子数为2配位数为8原子半径根号〔3〕/4a(设晶格常数为a)致密度争论晶体缺陷有何意义晶体缺陷如何分类晶体缺陷对晶体性能有很大影响,还与集中,相变,塑性变形,再结晶,氧化,烧结等有亲热关系.分为点线面缺陷.点缺陷主要有几种？为何说点缺陷是热力学平衡的缺陷3种肖特基/弗伦克尔缺陷间隙原子 由于热起伏促使原子脱离点阵位置而形成的位错概念是在什么背景下提出的其易动性是如何实现的试验测得的实际晶体的屈服强度比理论值低试述位错的分类和性质。试述柏式矢量的意义。进展。〔课堂练习书上例题〕柯氏气团是如何形成的它对材料行为有何影响晶体中的界面有何共性它对材料行为有何影响种常用高分子材料及用途。综合题二：凝固、相构造与相图固溶体概念、分类，了解影响固溶度的因素。请说明间隙化合物与间隙固溶体的异同。深刻理解二元共晶相图〔固态互溶不互溶相图上的差异〕，分析两种合金平衡冷却过程，指出其室温组织。会使用杠杆定理计算相组成。要求依据题目要求绘制相图。Fe-Fe3C相图的组元根本相。〔123次渗碳体〕Fe-Fe3C相图，正确标定特征点，试述含碳量对平衡组织和性能的影响〔相含量、形态的变化〕。提一下：会分析平衡转变过程和室温组织〔典型〕〔大题〕分析界面构造和温度梯度对晶体生长形态的影响。简述铸锭或铸件凝固组织特点及形成缘由。谈谈你所了解的凝固技术及其应用。综合题三：集中、塑变与再结晶请简述集中的微观机制有哪些集中的推动力是什么什么是互集中与柯肯达尔效应题。娴熟把握滑移系，施密特定律〔运用计算，书上类似例题〕。什么是单滑移，多滑移和交滑移？试分析单晶体滑移和孪生变形的异同点。为何晶粒越细、材料的强度越高，写出描述晶粒大小与材料强度关系的霍尔-佩奇公式,并作简要说明。冷变形金属的组织与性能及能量的变化。热加工和冷加工是如何划分的？的发生和进展规律。2023年材料科学根底复习题1、在一个单胞中画出立方晶系的如下晶面和晶向：〔230〕和[112]。2、请判定以下位错反响能否进展。〔1〕 〔2〕3、试述影响置换型固溶体的固溶度的条件。晶体构造一样2.原子半径差小时3.电负性4.电子浓度因素4、解释以下名词1空间点阵2合金3奥氏体4反偏析5滑移系6柏氏矢量7柯氏气团8动态再结晶910111213相1415共析、包晶反响16上坡集中17全位错、不全位错1819置换、20间隙固溶21枝晶偏析〔2〕集中激活能的物理意义是什么〔3〕列出影响集中系数的内、外因素。6、固溶体凝固时，打算固/液界面形貌的内、外因都有哪些它们各自如何影响其界面形貌的7910?C10小时。问在1000同样的集中气氛下在同样的深度到达一样的浓度需要多长时间〔8、碳原子在纯铁中的集中激活能为kJ/mol，R=J/〕。9、写出CaCl2溶入到NaCl中形成空位型固溶体的缺陷反响方程式，并说明方程式中点缺陷符号的物理意义。10、 、相数、化学组成、化学计量考虑，试比较固溶体与化合物、机械混合物的差异。11、 下表给出元素的一些参数：4CuCu为溶剂的固溶体，这些固溶体类型各是什么为什么依据是什么。有哪些固溶体可能是无限固溶体依据是什么元素CuNiPbSnZnSbO原子序数2928825030518nm晶体构造面心立方面心立方面心立方体心立方密排立方菱方电负性11、 两种铁碳合金的含碳量分别为1%〔成分Ⅳ〕和%〔成分Ⅶ〕，分析两种合金的平衡结晶过程；在室温时，铁素体中含碳量为%，Fe3C中含碳量为%Fe3C的析出，计算室温时两种合金的相组成物和组织组成物的相对含量。5612、 的结晶条件小，均匀形核与非均匀形核的形核功又何不同为什么13、 为什么凝固时形核率和晶核长大领先随着过冷度的增加而增大，当过冷度增大到肯定程度后，反而随着过冷度的增加而降低？14、 也可以形成渗碳体〔Fe3C〕。两者在晶体构造、碳含量和物理性质方面有何不同？、、17、 什么叫临界晶核它的物理意义及与过冷度的定量关系如何18、 多晶金属键建合材料、共价键键合材料和离子键键合材料在室温下发生塑性变形的难易程度，并说明其原理。19、 争论形成晶相和玻璃相的条件，指出为什么大多数陶瓷材料可以结晶，形成玻璃相也是常见的，而金属则很简洁进展结晶，但很难形成玻璃相？20、 应力作用在fcc晶体的[001]方向上，求作用在(111)[10-1]和(111)[-110]滑移系上的分切应力。21、 H70黄铜(30%Zn)在400℃的恒温下完成再结晶需要1小时，而在2420℃恒温下完成再结晶需要多少时间？、、24、 一块含碳%的碳钢在930℃渗碳，在t>0的全部时间内保持外表成分为1%cm处的浓度到达%D10-5exp[-140000/](m2/s)，erf(0.61) 0.61，试计算：(1)所需渗碳时间；(2)C930℃渗碳10870℃10小时的多少倍？25、 生一个空位需要形成自由能〔包括形成焓和热熵〕，为什么空位会有平衡浓度？解释为什么要获得一个极纯的物质是极其困难的。26、 ：①画出共晶反响及共析反响部份。②标明各特征温度、成份点。③写出单相区〔-Fe，-Fe，L〕。④写出共晶反响，共析反响方程式。27、 界理论简要分析为什么多晶金属材料的屈服强度比同样材料的单晶体金属材料高。28、 简述一次再结晶与二次再结晶的驱动力，并如何区分冷、热加工动态再结晶与静态再结晶后的组织