2023年材料科学基础期终考试试卷

1材料科学根底期终考试试卷(A)第一局部，闭卷 姓名 学号 一、 选择题(单项选择)〔24分〕置换合金中置换原子的集中系数远小于空位的集中系数，由于：空位跃迁的几率高于原子跃迁的几率；空位的化学势梯度大于原子的化学势梯度；空位集中的激活能大于原子集中的激活能；空位集中的激活能小于原子集中的激活能。A、B两组元组成的集中偶中,D>DA集中偶中发生的是置换集中,则:

,假设集中偶的一端富A,B

B,且.集中偶中有空位流,它的方向是从A到B;集中偶中有空位流,它的方向是从B到A;集中偶中没有空位流,集中偶中有有空位流,但它的方向是不确定的。运用区域熔炼方法可以：使材料的成分更均匀；可以消退晶体中的微观缺陷；可以消退晶体中的宏观缺陷；可以提高金属的纯度。晶粒尺寸和形核率N，线长大速度vg

之间的关系是：N越大，晶粒尺寸越大；N/vg

越大，晶粒尺寸越大；v/N越大，晶粒尺寸越大；gvg

越小，晶粒尺寸越小。在三元相图中，连接线是指：在水平截面上，三相平衡时各相成分点之间的连线；在液相面投影图上，两相平衡时各相成分点之间的连线；在综合投影图上，三相平衡时各相成分点之间的连线；在水平截面上，两相平衡时各相成分点之间的连线。从液相形成非晶的玻璃化温度Tg

与平衡凝固温度Tf

之间的关系是：Tg

<T，fT>T，g fT=T ，gT

f可以大于T，也可以小于T。g f f以下组织中的哪一个可能不是亚稳态？马氏体＋剩余奥氏体；上贝氏体；铁素体＋珠光体奥氏体＋贝氏体。A、B二组元形成共晶系，则：具有共晶成分的合金铸造工艺性能最好；具有亚共晶成分的合金铸造工艺性能最好；具有过共晶成分的合金铸造工艺性能最好；不发生共晶转变的合金铸造工艺性能最好。非均匀形核的形核功(G*非为：

)和接触角()和

(晶核和杂质之间的界面能)之间的关系

越小，越大，G*

越大；nw

非越大，越大，G*

越小；nw

越小，越小，G*

非越大；nw

非越小，越小，G*

越小。nw 非在三元相图中单变量线是指：四相平衡时各相成分点之间的连线；反映三相平衡时各相成分随温度变化而变化的曲线；两相平衡时连接线在三元相图空间模型中的形式；三元相图投影面上两相区与单相区的边界限单相固溶体凝固时，假设k<1，依据液相混合的程度，Ke=K0

0时液相混合最充分，铸锭内成分最均匀；Ke=1时液相混合最充分，铸锭内成分最均匀；Ke=1时液相混合最不充分，铸锭内成分最均匀；K<Ke<1时液相混合最充分，铸锭内成分最均匀。0成分过冷区的大小与：相图中液相线的斜率m有关，m越大，成分过冷区越大；相图中液相线的斜率m有关，m越大，成分过冷区越小；相图中液相线的斜率m无关；集中系数D有关，D越大，成分过冷区越大。材料科学根底期终考试试卷(A)其次局部，开卷 姓名 学号 1A、B两组元组成一个集中偶。在集中偶〔如图1a〕中，发生置换集中的集中系数与发生间隙集中的集中系数有何不同？假设是间隙集中，是否会发生柯肯达尔效应？为什么？1b所示，假设将A、B两组元组成的集中偶在图中所示的T1温度加热相当长〔但不是无限长〕的时间，集中偶中会消灭怎样的组织分布，请用示意图表示。集中偶中会不会消灭＋，或＋两相区？为什么？〔9分〕

1a

1b纯元素在均匀形核时过冷度的大小对形核功和临界半径的大小有什么样的影响？为什么？形核时两相之间界面能的大小对形核功的大小是否与过冷度的影响一样？为什么？假设是非均匀形核，过冷度的大小对形核功的影响是否与均匀形核时一样？为什么？对于某二元系，假设系统从液相冷却，形成非晶态必要条件是什么？临界冷却速度R 的C物理意义是什么？它与什么因素有关？ 〔10分〕四、分别表达图2中的(b)、(c)、(d)三条曲线的物理意义,并在此根底上说明形成成分过冷〔8〕2五、试依据以下数据绘制概略的金钒相图：金的熔点为10640C，钒的熔点为19290C。金和钒可以形成中间相，在室温下的成分范围为〔V。,钒在金中的固溶体为，室温下钒在中的溶解度为金在钒中的固溶体为，室温下金在中的溶解度为％。合金系有两个包晶反响： 〕 C V)+L(25%V) V);2〕 15220C 52％V)+L(34.5%V) 45%V) (10分)六、依据铁碳平衡相图，答复以下问题：1Fe-C系中有几种类型的渗碳体?分别说出这些渗碳体的形成条件，并描述在平衡凝固条件下这些不同类型渗碳体的形貌(可用示意图表示);2、画出含碳量为0.％的亚共析钢在室温下的平衡组织〔示意图百分数；3、画出含碳量为1.％的过共析钢在室温下的平衡组织〔示意图百分数；4、计算含碳量为3.0％的亚共晶白口铸铁组织中二次渗碳体和珠光体的百分数。〔10分〕七、在如图3所示的Fe-C-Mo三元相图的垂直界面中有多个四相平衡反响，其中有些反响区〔图中最左面的水平线除外，写出每个四相区的组成相〔11分〕3八、依据以以下图所示的三元相图的综合投影图，答复以下问题：1、在组成这个三元系的三个二元系中各发生了什么反响？写出相应的反响式。2、在这个三元系中发