材料科学基础 2007.doc

名词解释（24分） 非均匀形核 固溶强化 成分过冷 配位数 再结晶温度 空间点阵 扩展位错 区域熔炼 已知Cu的原子量为63.5，原子半径是0.1278 nm。( 20分) 计算铜的密度、点阵常数和最大面间距。 在立方晶胞（图1.）中标出下列晶面和晶向（要求用字母标出，如oa:[001]，等等）： （011）、（11??）、(?221)、[102]、[?110]、[11??] 以上哪些晶面和晶向相互垂直？ 纯铁在920oC渗碳处理，1小时的渗碳厚度为1cm。（26分） 要得到4cm厚的渗碳层需要多长时间？ 渗入的碳原子位于铁晶体点阵的什么位置？这样的位置在铁的单胞中有多少个？ 从晶粒度、固溶度和渗碳时间三方面分析，与在880oC渗碳进行比较，选择在920oC渗碳有何优点？ 分析渗碳层中会不会消灭两相层？为什么？ 依据Fe- Fe3C 相图回答：（30分） 画出Fe- Fe3C 相图，注明各点的字母、成分、温度和各相区的组织组成物。简述各水平线的意义（写出反应式，并说明反应类型和温度）。 w(C)=3 % 的铁碳合金平衡凝固过程中最初结晶的是什么相？结晶的必要条件有那些？和纯铁的结晶有什么不同？ 画出上述合金冷却曲线及其组织示意图，室温下，其组织组成物及相组成物分别是什么？计算相组成物的相对量（各相的百分比）。 用手来回弯折一根铁丝时，开头比较简洁（较小的力就可以弯折），后来渐渐感到比较费劲，最终铁丝会被弯断。并且随着弯折的进行，铁丝会越来越热。（共20分） 试用你学过的学问解释这些现象。 假如铁丝被来回弯折几次后感觉费劲了，假如想再要以更小的力去弯折这根铁丝，有没有方法？为什么？ 六、图2. 给出了A-B-C三元系的投影图，AB二元系有一个稳定化合物D。（12分） 1、写出全部四相反应的反应式； 2、分析合金x的平衡凝固过程。 七、柏氏矢量的物理意义是什么？依据柏氏矢量如何区分螺型位错和刃型位错？什么是全位错和不全位错？简述位错反应条件。无外力作用时，位错反应 能否进行？（18分） Z Z Y X a b c d o e f g h 图1. 立方晶胞示意图。（图中bh=gh） A A C B D M N 。X 图2. A-B-C三元合金投影图。