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金属学原理试题题库 第一章 晶体结构 晶带轴 在晶胞图上画出下列晶面：密排六方点阵（-12-10），体心立方点阵（112），并计算这些晶面的面密度。 在立方晶胞图上画出具有下列指数的晶面和晶向：（001）和[210]，（1-10）和[111]；（321）和[-236] 一个密排六方（体心立方，面心立方）晶胞中有（）个原子，致密度为（），配位数为（），原子的最近距离为（）。（2分） 画出NaCl的晶胞（3章），指出它所属的晶系、晶体点阵、空间点阵。（2+3=5分）04年 答：立方晶系，体心立方晶体点阵，简单立方空间点阵。 -- -- -- -- 在六方晶系的晶胞上画出下列晶面和晶向：（1012）、[1120]、[1101]，并列出{1012}晶面族中所有晶面的指数。（5分） 4、既不涉及电子转移，也不涉及电子共用的结合键包括（范德华键、氢键）；两种元素间电负性差大，有利于形成（离子）键。 第2章 纯金属结晶— 1、液态金属中的结构起伏（2），非均质形核（2） 简述题： 2、纯金属结晶粒大小的控制方法及机理 3、简述影响纯金属结晶后晶粒大小的因素和细化晶粒的方法。（10分） 4、在晶体生长过程中，平滑界面在宏观上呈（台阶状小平面）特征，微观上呈（晶体学界面或小平面界面）特征。 简述纯金属结晶时液固界面前沿液体中温度分布对生长形态的影响。 5．金属凝固时，形核的驱动力是液－固两相的自有能差小于零，形核的阻力是表面能增高。．综述金属结晶过程的热力学条件、动力学条件、能量条件和结构条件。 答：必须同时满足四个条件，结晶才能进行。 （1）热力学条件为(G0。 只有过冷（热过冷）才能使(G0。因为(Gv＝－Lm(T/Tm（(T为过冷度），即金属结晶时，实际开始结晶的温度必须低于理论结晶已度（即(T＞0）。 （2）动力学条件为存在动态过冷。 即液态金属结晶时，液—固界面要不断地向液相中移动，就必须在界面处有一定的过冷，这是在界面处实现从液体到固体的净原子输送所必须的条件。 （3）能量条件为具有能量起伏。 一个临界晶核形成时，五分之一的表面能要靠能量起伏来提供。 （4）结构条件为具有结构起伏。 液态金属中规则排列的原子集团时聚时散的现象。它是结晶核心形成的基础。 α-Fe相近，试问两者能形成何种固溶体？影响该固溶体溶解度的因素有哪些？并说明其影响规律。（6分） 答：置换固溶体； 影响溶解度的因素：1、原子尺寸----原子半径尺寸差大，溶解度小；2、电化学因素----组元间负电性差大，溶解度小；3、电子浓度----极限电子浓度约为1。4，溶质原子价越高，溶解度越低。4、晶体点阵----类型相同，溶解度高。 4—6章相图 一、填空题： （6） Fe-Fe3C相图中包括（ ）个单相区，（ ）个双相区和（ ）个三相平衡水平线。其中: 1、含碳量在（ ）范围内的铁碳合金在（ ）温度发生包晶转变，形成单相（ ）； 2、含碳量在（ ）范围内的铁碳合金在（ ）温度发生共晶转变，形成（ ）和（ ）两相混合的共晶体，称为（ ）； 3、含碳量在（ ）范围内的铁碳合金在（ ）温度发生共析转变，形成（ ）和（ ）两相混合的共析体，称为（ ）。 二、判断题 1、对于任何相图，三相区均为一条等温线，且与三个单相区均为点接触(5)。 2、在共晶线上利用杠杆定律可以计算出共晶体的相对含量。而共晶线属于三相区，所以杠杆定律不仅适用于两相区，也适用于三相区。（×）2.0%C的铁碳合金，在室温下组织观察到少量的室温莱氏体，试分析其原因；又有一2.2%C的铁碳合金，室温下组织为珠光体与厚网状的游离渗碳体，没有莱氏体，分析其原因。（6） 计算 4、试画出Fe-C相图，并计算3.2%亚共晶白口铁在室温时的组织珠光体、二次渗碳体和室温莱氏体的相对含量，按相组成计算F和Fe3C室温时的相对含量。(6) 5、AB二元合金系含有如下转变：（20分）（上交大97年题，03年作业） 共晶转变：L50%B——(55%+(40%（1340℃） 共析转变：(35%——(28%B+(58%B（1180℃） 组元A：熔点1900℃，同素异形转变点1800℃， 组元B：熔点1500℃ (相在700℃时溶解度为8%B，(相在700℃时溶解度为65%B 示意绘出AB二元合金相图（大于700℃），并注明各相区； 绘出47%B合金的平衡冷却曲线；