《_材料科学基础I》A卷答案-级(精品).doc

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1、上海应用技术学院2010-2011学年第二学期《材料科学基础I》期（中、末）（A、B、C、D）试卷课程代码：B301372学分：2・5考试时间：100分钟课程序号：1027929,1027930班级：学号：姓名：我已阅读了有关的考试规定和纪律要求，愿意在考试中遵守《考场规则》，如有违反将愿接受相应的处理。题号―•二三四五六t八九十总分应得分1010303515100实得分试卷共4页，请先査看试卷有无缺页，然后答题。一、名词解释：（每题2分，共10分）固态相变：不同固相之间的转变称为固态相变。珠光体：铁素体与渗碳体的机械混合物，称为珠光体。均匀形核：新相晶核是在母相屮均匀地生成的，即

2、晶核由液相屮的一些原子团直接形成，不受杂质粒子或外表面的影响。合金：由两种或两种以上的金属或金属与非金属经熔炼、烧结或其他方法组合而成并具有金属特性的物质。致密度：晶胞屮原子体积与晶胞体积之比值。二•选择题：（每空1分，共10分）1、铁碳相图屮共析转变温度是（C）。A1495°CB1148°CC727°C2、均匀形核时，过冷度越大，临界晶核半径（B）□A越大B越小C不变3、由一-种液相和一种固相反应形成另外一种固相的过程称为（A）。A色晶转变B匀晶转变C共晶转变4、共晶反应的表达式为（C）。B./—>6z+Fe.C5、Fe-C合金屮从奥氏体屮析出的渗碳体称为（B）,从铁素体屮析出的

3、渗碳体称为（C）。A一次渗碳体；B二次渗碳体；C三次渗碳体6、Cu晶体具有（B）结构，晶体的键型是（D）。A体心立方B面心立方C密排六方D金属键E离子键F共价键G范德华力H氢键7、体心立方结构的密排方向是（D）,而心立方结构的密排而是（C）□A.（001）;B.[001];C.（Ill）;D.[Ill];E.（Oil）;F.[Oil]三、问答题：（每题5分，共30分）1、液固相间的界面结构是怎样影响核心长大机制的？答：晶体长大的形态与液、固两相的界面结构有关，相界面结构分为光滑界面和粗糙界面两类。--2分a.连续长大-粗糙界面，垂直式长大--1分b.二维形核-光滑界面，台阶式成长；

4、界面上反复形核，罕见--1分c.藉螺型位错生长一光滑界而，永不消失的台阶，速度较慢--1分2、为什么在有过冷度下才能凝固？答：由纯晶体的液、固两相的自由能随温度变化曲线可以得知：液相的自由能随温度变化曲线的斜率较大，而固相的自由能随温度变化曲线的斜率较小，两条斜率不同的曲线必然相交于一点，该点表示液、I古I两相的自由能相等，此吋两相处于平衡血共存，既不能完全结晶，也不能完全熔化，此温度即为理论凝固温度，也就是晶体的熔点Tm。一2分由热力学第二定律可知，过程自发进行的方向是体系自由能降低的方向，因此要发生结晶则体系温度必须降至低于Tm温度，而熔点Tm与实际凝固温度T之差称为过冷度。-

5、-2分另外，在一定温度下，从-•相转变为另-相的自由能变化为式屮，AT=Tm-T,是熔点Tm与实际凝固温度T之差。由上式可知，要使AGvVO,必须使△T>0,即T

6、立方晶胞屮画出以下晶面和晶向：（010）、（312）、（111）、［211］、［110］、［321］。（0,0,1）(0,1,0)(1,0,0)(0,0,1)6、写出菲克第二定律的表达式，并说明方程屮各量及符号的名称和意义。答：菲克第二定律为：=++-3分dtdx2dy2dz2式屮，D为扩散系数，其单位为m2/s；P是扩散物质的质量浓度，其单位为kg/m-2分四、相图分析题：（共35分）1、A・B二元合金相图如下图，试求:（1）在图屮标出液和线、固溶度曲线和固相线，并指明水平线的反应类型。（5分）（2）分析含B为x的合金的冷却过程屮组织的变化。（6分）（3）该合金的室温组织为下图

7、屮的哪个？（3分）①②③答：（1）液相线为GbD；固溶度曲线为aE,PF；固相线为Ga,PD。3分水平线反映类型：包晶反应，L+apo2分（2）t>thL;1分t=tbL->a1分t在t^t2Z

8、TiJ,液相屮不断析出a相；1分t=t2,L--a->P;2分（3）②3分2、下图所示为Fe-Fe3C合金相图：（21分）（1）在图屮标出碳在奥氏体屮的溶解度曲线，碳在铁素体屮的溶解度曲线和奥氏体屮开始析出铁索体的转变线。（3分）（2）指明水平线的反应类型，并写出对应的反