2008年材料科学基础期末考试复习题1.docVIP

综合题一：材料的结构 1 谈谈你对材料学科和材料科学的认识。 2按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布。3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？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。 4 理解空间点阵、晶体结构、晶胞概念，理解三者之间的关系（区别联系）。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，如果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则排列为其最基本的结构特征。能够保持晶体结构的对称性而体积又最小称晶胞。点阵+基元=晶体结构 5 晶向指数和晶面指数的标定有何不同？其中有何须注意的问题？（说明这个是基础，可能不会直接让你标定六方指数，但是要掌握其他综合题目会考）6 画出Fcc晶体结构晶胞结构示意图，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：0.74（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）单位晶胞原子数为2 配位数为8原子半径根号（3）/4 a(设晶格常数为a) 致密度0.68 7 研究晶体缺陷有何意义？晶体缺陷如何分类？ 8 点缺陷主要有几种？为何说点缺陷是热力学平衡的缺陷？ 9 位错概念是在什么背景下提出的？其易动性是如何实现的？10 试述位错的分类和性质。 11 试述柏式矢量的意义。 12 理解单位长度位错线应变能与柏氏矢量的平方关系，如何判断位错反应能否进行。（课堂练习书上例题） 13 柯氏气团是如何形成的？它对材料行为有何影响？ 14 晶体中的界面有何共性？它对材料行为有何影响？ 15高分子链的结构，高分子聚集态结构包括那些方面？掌握基本概念，说出几种常用高分子材料及用途。 综合题二：凝固、相结构与相图 1固溶体概念、分类，了解影响固溶度的因素。 2请说明间隙化合物与间隙固溶体的异同。 3 深刻理解二元共晶相图（固态互溶不互溶相图上的差别），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。要求根据题目要求绘制相图。 4 理解Fe-Fe3C相图的组元基本相。（铁素体，奥氏体，123次渗碳体） 5 画出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（典型有代表意义的如果共析钢0.77-2.11，和过共晶白口铸铁 4.3-6.69）（大题） 6分析界面结构和温度梯度对晶体生长形态的影响。 7简述铸锭或铸件凝固组织特点及形成原因。 8谈谈你所了解的凝固新技术及其应用。 综合题三：扩散、塑变与再结晶 1请简述扩散的微观机制有哪些？ 2 扩散的推动力是什么？什么是互扩散与柯肯达尔效应？ 3掌握钢的渗碳问题，扩散第二定律的应用，高斯误差函数解来求解。书上例题。 4 熟练掌握滑移系，施密特定律（运用计算，书上类似例题）。 5什么是单滑移，多滑移和交滑移？ 6试分析单晶体滑移和孪生变形的异同点。 7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。 8 冷变形金属的组织与性能及能量的变化。 9热加工和冷加工是如何划分的？ 10当冷变形金属加热时会发生回复、再结晶和晶粒长大等过程。了解这些过程的发生和发展规律。 2008年材料科学基础复习题 在一个单胞中画出立方晶系的如下晶面和晶向：（230）和[11]。 请判定下列位错反应能否进行。（1） （2） 试述影响置换型固溶体的固溶度的条件。 解释下列名词 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 9冷加工10 交滑移 11 晶胞12线缺陷13 相 14 晶胞 15共析、包晶反应 16上坡扩散 17全位错、不全位错 18热加工 19置换、20 间隙固溶体 2枝晶偏析 （1）扩散都有哪些微观机制？哪种方式比较容易进行？（2）扩散激活能的物理意义是什么？（3）列出影响扩散系数的内、外因素。 固溶体凝固时，决定固/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？碳原子在910?C 扩散进入纯铁，在1.5mm 深处达到某一浓度需要10 小时。问在1000 ℃ 同样的扩散气氛下在同样的深度达到相同的浓度需要多长时间？（碳原子在纯铁中的扩散激活能为137.520 kJ/mol，R = 8.314 J