材料科学基础试题库内附部分自己整理答案

第第10页共25页材料科学根底试题库内附局部自己整理答案一、选择1、在柯肯达尔效应中，标记漂移主要缘由是集中偶中 C 。B、仅一组元的集中C、两组元的集中速率不同2、在二元系合金相图中，计算两相相对量的杠杆法则只能用于 B 。C、三相平衡水平线上3、铸铁与碳钢的区分在于有无_A 。4、原子集中的驱动力是_B 。A、组元的浓度梯度C、温度梯度5、在置换型固溶体中，原子集中的方式一般为 C 。B、间隙机制C、空位机制6、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为_B 。A、肖脱基缺陷C、线缺陷7c/a A A、1.62×√(2/3)C、√(2/3)8、在三元系相图中，三相区的等温截面都是一个连接的三角形，其顶点触及 A 。9Ke 。A、1r*A>ΔGmax；成分条。16γ-Fe假设不在γ-Fe？γ度高，渗碳可以均匀分布在组织构造中。到组织构造中，偏析严峻，导致强度降低。19、位错密度有哪几种表征方式？单位面积的位错线根数。20、淬透性与淬硬性的差异。在肯定条下淬火后获得马氏体组织所能到达的最高硬度。22、马氏体相变的根本特征？〔12〕无集中性进展的具有肯定的晶体学位相关系的惯习面，即共格切变转变在肯定的温度范围内进展快速转变，一般不需要孕育期转变不完全，会留有相当数量的剩余奥氏体23、加工硬化的缘由？〔6〕产生加工硬化的主要缘由是金属在塑性变形时晶粒产生滑硬化。24、柏氏矢量的意义？〔6〕能和柏氏矢量的平方成正比.0.365nm，〔011〕晶面间距是多少？〔5〕27、画示意图说明包晶反响种类，写出转变反响式？〔4〕28、影响成分过冷的因素是什么？〔9〕〔平缓有利〕；凝固速度〔越快越有利〕；凝固范围〔越大越有利〕。29、单滑移、多滑移和交滑移的意义是什么？〔9〕不变。交滑移影响材料的塑性。缘由。〔6〕界位错塞积模型解释。对粗晶粒，晶界塞积的位错多，产生应力集中大，在变形传递中简洁使位错源开动，因此屈服强度低。、某晶体的原子位于四方点阵的节点上，点阵的a=b，x，y，z624c/a=1.633。(a3/3a)33、立方晶系的(111)，(110)，(123)晶面族各包含多少晶面，写出它们的密勒指数。位错的类型？答：首先在位错线四周作一逆时针回路,然后在无位错的晶格内作同样的回路,该回路必不闭合,连接终点与起点即为柏氏矢量.位错线与柏氏矢量垂直的是刃型位错,平行的是螺型位错.35、简要说明成分过冷的形成及其对固溶体组织形态的影响。答:固溶体凝固时,由于溶质原子在界面前沿液相中的分布发生变化而形成的过冷.答:晶粒细化减小晶粒尺寸,增加界面面积,而晶界阻碍位错运动,提高强度;晶粒数量增加,塑性变形分布更为均匀,塑性提高;晶界多阻碍裂纹扩展,改善韧性.化过程有什么影响？答:共析钢奥氏体化有4个主要过程:，降低奥氏体形成、渗碳体溶解、奥氏体均匀化速度。Cr钢中最重要的合金元素？答：提高钢材耐蚀性的主要方法有：在外表形成致密氧化膜、提高基体电极电位、形成单相组织。Cr可形成外表致密氧化Cr2O3,可提高电极电位，可形成单相铁素体.39、何为位错反响？推断一个位错反响能否进展？由zNVg两个因素，即z∝N/Vg(1)增大过冷度△都随之增加，即(2)半径减小，这都将使晶核数目增加，从而细化晶粒。(3)而使晶粒细化。明缘由。影响。五、计算、作图D0＝2.0×10-5m2/s，集中CP＝20880℃927℃渗碳5h同样的效果，渗碳时间应为多少？(122、对fcca)(1)分别计算原子在[100]，[110]和[111]晶向上的原子密度，并说明哪个晶向是密排方向：(100)，(110)和(111)晶面上的原子密度和三个面的面间距，并指出面间距最大的晶面。31.1ABCDCE；在右图单胞中画出晶面(111)和该面上属于三个晶向，并标出具体指数。(124γ-Fe，D0927℃时，求其集中系数为多少？〔R=8.314J/mol?K〕5、作图表示立方晶体的、、晶面和、、晶向。〔210〕6、A〔熔点600℃〕与B〔熔点500℃〕在液态无限互溶AB〔质量分数〕为ωA＝0.30，室温时为ωA＝0.10；BA300℃时，含ωB=0.40A-B；并分析ωA=0.20、ωA=0.80组成物的相对量。在A-B二元相图中，分析wB=0.6的合金平衡凝固后，在室温下的相组成物及组织组成物，并计算各相组成物的相对含量。相组成：A＋β组织组成：A＋β＋AII解：按条，A-B合金相图如图4-13所示(各相区均用组织成物标注)。ABWβ=(0.8-0)/(0.9-0)=89%.WA=1-β=11%.室温下的组织为β+AWβ=89%,WAⅡ=11%.Ⅱ合金(A-0.55B):室温下由Ａ与Ｂ两相组成，其相对量为室温下的组织为β初+(A+β)共晶+AⅡ。在共晶反响刚完成β+(A+β)ββAⅡ，βAⅡ与共晶A连接在一起。不行区分，故略去不计。ββWβ=Wβ-WAⅡ=50%-11%=39%Wβ=39%.W(A+β)共晶=50%.WAⅡ=11%7、绘出Fe-Fe3C相图，标出铁碳相图上的C、E、F、G、K、P、SECF、PSKES、GS的转变及生成的组织组成物。A15380C11484.3D12276.69〔计算值〕E11482.11碳在γ-FeG9120α-Fe→γ-FeP7270.0218碳在α-FeS7270.77Q6000.0057ECF共晶线发生共晶转变，生成莱氏体〔Ld〕。共晶反响式为：Lc—→LdACD液相线〔L〕，缓冷至液相线时，开头结晶AECF固相线PSKA1〔P〕.共析反响式为：AS—→PESAcm碳在γ-FePQ碳在α-FeGSA38、某低碳钢σ0=64KPa，K=393.750μm9、试计算BCCBCC｛110｝面，其面积为：.｛110｝面上被原子占据的面积为〔两个原子〕：.积存密度：。致密度是否有差异?请加以说明。FCCHCPABCABC0.74。织中珠光体的相对含量和共析渗碳体的含量。〔9〕0.1278nm。(20计算铜的密度、点阵常数和最大面间距。〔要求用字oa:[001]，等等〕：〔011〕、〔11`1〕、(`221)、[102]、[`110]、[11`1]以上哪些晶面和晶向相互垂直？外力作用时，位错反响能否进展？〔18分〕14、假设在镁晶体中，由一个位错源放出的位错移到晶体外表错运动至外表？〔b=3.2A〕5x3m-2，假定位错全部集中在亚晶界上，且每个亚晶粒的截面均为正六边形，而5°，试求亚晶界上的位错间距和亚晶粒的平均大小。正六边形面积a=1′10-5〔m〕。D=2.3nm，所以六边形边长为：2.3*87=198nmd=2*198=396nm.γD0=2.0×10-5m2/s,Q=140×103J/mol,请计算：(10(a)(b)(c)930℃10870℃10(气体常数R=8.314J/mol·K,渗层厚度)(a)D870℃=7.98×10-12m2/s(b)(c)1.44晶体滑移方向的关系？六、综合、试分析冷塑性变形对合金组织构造、力学性能、物理化学性能、体系能量的影响。组织构造：〔〕形成纤维组织：晶粒沿变形方向被拉长；〔〕形成位错胞；〔〕晶粒转动形成变形织构.造成加工硬化。性，化学电位等有影响。体系能量：包括两局部：〔大；〔观内应力和宏观内应力。这两局部统称为存储能，其中前者为主要的。冷变形后引起的组织性能变化为合金随后的回复、再结晶作了组织和能量上的预备。2、对铁碳合金(wc＝0.0015)经过完全退火后：(20〔1〕在室温下包含哪些组成相，计算其相对量。〔2〕各自的相对量。(3)50％)，其组织会发生哪些变化？(4)变形后再经过750℃充分保温后缓慢冷却到室温，所得到的组织与原完全退火的组织有哪些差异？3、请依据所附二元共晶相图分析解答以下问题：〔1〕I、II〔2〕相对含量；〔3〕5%的β分；分析在快速冷却条下，I、II两合金获得的组织有何不同。：〔1 〕〔2 〕I：α初＋βIIII：β初＋〔α＋β 〕共＋βII〔无视〕〔x〔4 〕I的形态，合金中的βIIIIβ加。、表达板条马氏体和下贝氏体的组织形态，并说明板条马氏体和下贝氏体具有良好强韧性的缘由。5、试述冷变形金属在加热时，其组织和性能发生的变化。6、试论述含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响。7、论述影响集中的主要因素。、求体心立方构造中的四周体和八面体间隙的半径及其中心位置的坐标。9、45钢的过冷奥氏体连续转变曲线如下图，请答复以下问题：〔15〕A1Ms、123称、相变类型、组织形态和性能特点；在V1、V2、V3、V4冷却速度下，各得到何种组织？、V4么？1.A1线—共析线；Ms—马氏体转变开头线；1线—过冷奥氏体23开头线。2.过冷奥氏体转变产物：铁素体，集中型相变，块状组织，强度低，塑性好；马氏体，非集中型相变，板条或片状，强度高，脆性大；脆性大，下贝氏体，片状，强度高，韧性好。铁素体、珠光体；V2—铁素体、珠光体；V3—铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体；V4—马氏体。V1、V2—退火，V3—正火，V4—淬火10Fe-Fe3C1.2.分析含碳量为1.0wt%的过共析钢的平衡结晶过程，并绘出室温组织示意图。LàL+γàγàγ+Fe3CⅡàP+Fe3CⅡ3.Fe3CⅡ=(2.11-0.77)/(6.69-0.77)=22.6%Fe3CⅢ=(0.0218-0.00001)/(6.69-0.00001)=0.325%82%，试求该合金的含碳量和组织组成物的相对量。wc=1.2%,P