西北工业大学材料科学基础模拟题及真题

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1、西北工业大学材料科学基础模拟题及真题一、简答题（每题6分，共30分）1．原子的结合键有哪几种？各有什么特点？2．面心立方晶体和体心立方晶体的晶胞原子数、配位数和致密度各是多少？?3．立方晶系中，若位错线方向为[001]，b?a[110]，试说明该位错属于什么类型。4．请说明间隙化合物与间隙固溶体的异同。?Q?D?D0exp???kT??说明影响扩散的因素。5．试从扩散系数公式6．何为过冷度？它对形核率有什么影响？二、作图计算题（每题10分，共40分）1．在面心立方晶体中，分别画出(101)、[110]和(111

2、)、[110]，指出哪些是滑移面、滑移方向，并就图中情况分析它们能否构成滑移系？642．已知Al为面心立方晶体，原子半径为rA。若在Al晶体的八面体间隙中能溶入最大的小原子半径为rB，请计算rB与rA的比值是多少。3．A-B二元合金中具有共晶反应如下：L(wB?0.75)??(wB?0.15)??(wB?0.95)tE若共晶反应刚结束时，α和β相的相对含量各占50%，试求该合金的成分。4．已知铜的临界分切应力为1Mpa，问要使(111)面上产生[101]方向的滑移，应在[001]方向上施加多大的力？三、综合分析

3、题（每题15分，共30分）1．按下列条件绘出A-B二元相图：（1）A组元（熔点600℃）与B组元（熔点500℃）在液态时无限互溶；（2）固态时，A在B中的最大固溶度为wA=0.30，室温时为wA=0.10；而B在固态下不溶于A；（3）300℃时发生共晶反应L(wB?0.40)?A??(wB?0.70)。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。642．请绘出下列Fe-C合金极缓慢冷却到室温后的金相组织示意图，并标注各组织。（腐蚀剂均为3%硝

4、酸酒精）工业纯铁20钢45钢T8钢T12钢亚共晶白口铸铁一、简答题（每题6分，共30分）1．原子的结合键有哪几种？各有什么特点？离子键：正负离子相互吸引；键合很强，无方向性；熔点、硬度高，固态不导电，导热性差。共价键：相邻原子通过共用电子对结合；键合强，有方向性；熔点、硬度高，不导电，导热性有好有差。64金属键：金属正离子于自由电子相互吸引；键合较强，无方向性；熔点、硬度有高有低，导热导电性好。分子键：分子或分子团显弱电性，相互吸引；键合很弱，无方向性；熔点、硬度低，不导电，导热性差。氢键：类似分子键，但氢原子

5、起关键作用XH-Y；键合弱，有方向性；熔点、硬度低，不导电，导热性好。2．面心立方晶体和体心立方晶体的晶胞原子数、配位数和致密度各是多少？面心立方体心立方晶胞原子数42配位数128致密度74%68%?b?a[110]3．立方晶系中，若位错线方向为[001]，，试说明该位错属于什么类型。因位错线方向垂直于柏氏矢量，所以是刃位错。4．请说明间隙化合物与间隙固溶体的异同。相同点：小原子溶入不同点：若小原子溶入后，大小原子数量成比例，在选取点阵时，大小原子点阵可以合并，这实际上改变了大原子的点阵结构，因此认为形成新相，

6、称为间隙相（间隙化合物）。64若小原子溶入后，分布随机，大小原子点阵不能合并，仍然保留大原子点阵，称为间隙固溶体。?Q?D?D0exp???kT??说明影响扩散的因素。5．试从扩散系数公式从公式表达形式可以看出扩散系数与扩散激活能Q和温度T有关。扩散激活能越低扩散系数越大，因此激活能低的扩散方式的扩散系数较大，如晶界和位错处的扩散系数较大。温度越高，原子活性越大，扩散系数越大。6．何为过冷度？它对形核率有什么影响？过冷度：实际结晶温度与理论结晶温度的差值。随过冷度增大，形核率先增后减。二、作图计算题（每题10分

7、，共40分）1.在面心立方晶体中，分别画出(101)、[110]和(111)、[110]，指出哪些是滑移面、滑移方向，并就图中情况分析它们能否构成滑移系？[110][110](101)(111)对面心立方晶体，(101)非密排面，因此它不是滑移面；[110]是密排方向，因此是滑移方向。但这二者不能构成滑移系。(111)和[110]是密排面和密排方向，因此可以构成滑移系。2.64已知Al为面心立方晶体，原子半径为rA。若在Al晶体的八面体间隙中能溶入最大的小原子半径为rB，请计算rB与rA的比值是多少。rB?0.

8、414rA3.A-B二元合金中具有共晶反应如下：L(wB?0.75)??(wB?0.15)??(wB?0.95)tE若共晶反应刚结束时，α和β相的相对含量各占50%，试求该合金的成分。设合金成分为c％，由题知：0.95?c?100%?50%0.95?0.15?%?得：c%＝0.55%百度搜索“就爱阅读”,专业资料、生活学习,尽在就爱阅读网92to.com,您的在线图书馆!4.已知铜的临