【精品】材料科学基础-上.doc

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1、第一章原子排列与晶体结构1.fee结构的密排方向是—，密排面是—，密排面的堆垛顺序是,致密度为,配位数是—，晶胞中原子数为—,把原子视为刚性球时，原子的半径r与点阵常数a的关系是:bee结构的密排方向是,密排面是致密度为配位数是—晶胞中原子数为,原子的半径I•与点阵常数a的关系是—:hep结构的密排方向是—,密排面是,密排面的堆垛顺序是,致密度为,配位数是„品胞中原子数为—,原子的半径r与点阵常数a的关系是c2.Al的点阵常数为0.4049nm,其结构原子体积是,每个晶胞中八面体间隙数为，四而体间隙数为o3.纯铁冷却时在912e发生同素异晶转变是从结构转变为结构，配位数—

2、,致密度降低,晶体体积,原子半径发生o4.在面心立方晶胞中画出（11力晶面和〔11习晶向，指出＜110＞中位于（111）平面上的方向。在hep晶胞的（0001）而上标出G2T0）晶而和［1210］晶向。5.求［11"和［2°了］两晶向所决定的品面。6在铅的（100）平而上，lmm，有多少原子？［2知铅为fee而心立方结构，其原子半径R=0.175x106nim第二章合金相结构一、填空1）随着溶质浓度的增大，单相固溶体合金的强度—,須性—，导电性—，形成间隙固溶体时，固溶休的点阵常数—。2）影响置换固溶体溶解度大小的主要因素是（1）；（2）；（3）；（4）和环境因素。3）置

3、换式固溶体的不均匀性主要表现为和o4）按照溶质原子进入溶剂点阵的位置区分，固溶体可分为和。5）无序周溶体转变为有序固溶体时，合金性能变化的般规律是强度和硬度,型性，导电性O6）间隙固溶休是，间隙化合物是。二、问答1、分析氢，氮，碳，硼在*Fe和丫-Fe中形成固溶休的类型，进入点阵中的位置和固溶度大小。已知元素的原子半径如下:氢:0.046nm,氮：0.07Inm,碳：0.077nm,硼：0.09Inm,a-Fe：0.124nm,y-Fe:0.126nm02、简述形成有序固溶体的必要条件。第三章纯金属的凝固1・填空1.在液态纯金属中进行均质形核时，需要起伏和起伏。2液态金属

4、均质形核吋，体系自山能的变化包括两部分，其中自山能是形核的阻力，是形核的动力；临界晶核半径咔与过冷度关系为，临界形核功gjGk等于o3动态过冷度是指。4在工厂生产条件下，过冷度増大，则临界晶核半径,金属结晶冷却速度越快，N/G比值,晶粒越=5.获得非晶合金的基本方法是o二、问答1根据凝固理论，试述细化品粒的基本途径。2试根据凝固理论，分析通常铸锭纽织的特点。3简述液态金屈结晶时，过冷度与临界晶核半径，形核功及形核率的关系。4铜的熔点Tm=1356K,熔化热wHm=1628J/cm2,q=177X107J/cm,点阵常数a=0.3615nmo求铜

5、临界核心半径。5：何谓过冷，过冷度，动态过冷度，它们对结晶过程有何影响?6根据冷却速度对金属凝固后组织的影响，现要获得微晶，非晶，亚稳相，请指出其凝固时如何控制。7、简述纯金屈凝I古I时润湿角0、杂质颗粒的晶体结构和衣面形态对界质形核的影响。第四章二元合金相图与合金凝固一、填空1.固溶体合金凝固时，除了需要结构起伏和能量起伏外，还要有起伏。2.按液固界而微观结构，界而可分为和=3.液态金属凝固时，粗糙界面晶体的长大机制是,光滑界面晶体的长大机制是和o4在一般铸造条件下固溶体合金容易产生偏析，用热处理方法可以消除。5液态金属凝固时，若温度梯度dT/dX>0（止温度梯度下），

6、其固、液界面呈状，dT/dX<0时（负温度梯度下），则固、液界而为状。1.靠近共晶点的亚共晶或过共晶合金，快冷吋可能得到全部共晶组织，这称为。7固溶体合金凝固时，溶质分如的有效分配系数ke=,当凝固速率很大时ke趋于O8.在二元相图中，L

7、-*a+L2叫反应，（3fL+a称为转变，而反应on—a?+p称为反应，a+p-»y称为反应。9Fe-Fe3C相图中含碳量小于为钢，大于为铸铁；铁碳合金室温平衡纽•织均山和两个基本相纽成；根据溶质原子的位置，奥氏体其晶体结构是，是固溶体，铁素体是,其晶体结构是,合金平衡结品时，奥氏体的最大含量是:珠光体的含碳昴是，它是山和纽•成的两相混

8、合物；莱氏体的含碳呆是；在常温下，亚共析钢的平衡组织是，过共析钢的平衡组织是，亚共晶白口铸铁的平衡组织是,莱氏体的相纽成物是，变态莱氏体的相纽成物是,Fe3C1是从中析出的，Fe3Cn是从中析出的，Fe3Cm是从中析出的，它们的含碳昴为,F®C主要性能特点是,A共析反应后的工成物称为O2问答1如图4-1所示为Ni-Al相图1）填出相图中各相区的平衡相；2）指出图中的稳定化合物和不稳定化合物；3）写出图中存在的恒温反应，指明反应类型；4）指出含Ni30%（重量）的合金在平衡冷却时的相变过程，计算室温下的相纽•成与纽织纽•成，并计