(西安工业大学)材料科学基础真题2023年.docx
西安工业大学)材料科学根底真题2023年(总分:150.00 ,做题时间:90分钟)一、名词解释(总题数:5,分数:15.00).致密度分数:3.00正确答案:(一个晶胞内原子所占体积与晶胞体积之比。)解析:1 .平衡安排系数分数:3.00正确答案:(肯定温度下,两相平衡时固液两相成分之比,即k二C/C。) 0 s L解析:3,非稳态集中分数:3.00 正确答案:(浓度梯度与集中通量都随时间和距离而变化的集中。) 解析:4 .临界形核功分数:3.00 J正确答案:(形成临界晶核时自由能的增量。解析:5 .扩展位错分数:3.00正确答案:(FCC晶体中的全位错,因能量高,很难存在,要自动分解为两个 不全位错和中间的堆垛层错,形成了所谓的扩展位错组态。) 解析:二、指出以下说法的错误并予以改正(总题数:5,分数:20.00).低碳钢薄板冲压成型时所消灭的吕德斯带是发生挛生变形所致。分数:4.00填空项1:正确答案:低碳钢薄板冲压成型时所消灭的吕德斯带是由于屈服延 长区产生不均匀变形而产生的宏观带状组织。解析:6 .只要符合能量条件就可以发生位错反响。分数:4.00填空项1:正确答案:符合几何条件和能量条件才能发生位错反响,能量越低 越稳定,能量越高越不稳定。解析:7 .间隙固溶体属于间隙相。分数:4.00填空项1:正确答案:间隙固溶体是指溶质原子存在于溶剂品德的间隙内而形 成的固溶体,它仍旧保持着溶剂原子的晶体构造。间隙相是原子半径很小的非金属元素和过渡族金属 元素之间形成的化合物,其晶格类型与形成该相的组元均不一样。解析:9,交滑移是交替滑移的简称。分数:4.00填空项1:正确答案:所谓交滑移,就是位错线从一个滑移面跑到另一个滑移 面上的过程。交替滑移是由两个不同的滑移系分别起动而进展的滑移,在时间上有先后之别。解 析:10 .变形金属的再结晶也具有形核长大过程,故是一种固态相变。(分数:4.00填空项1:正确答案:变形金属的再结晶形核长大过程的品德类型不发生转 变,故不是固态相变。解析:三、计算题(总题数:2,分数:30.00).设碳原子均处于y-Fe中的八面体间隙,在1000时有重量百分比为1.7的碳原子溶入y- Feo试计算 在100个单位晶胞中有多少个碳原子,并确定八面体间隙被碳原子占据的比例(铁 的原子量为55.85 ,碳的原子量为12.01o分数:15.00正确答案:(y-Fe是面心立方构造,每个晶胞中有4个Fe原子,有4个八 面体间隙。设一个晶胞中有A个碳原子,贝%解得A=0.32所以100个晶胞中碳原子数为:0.32X 100=32八面体间隙被c原子占据的比例:A/4=0.32/4=0.08=8%)解析:2,退火低碳钢在晶粒大小为N =16个/mm2时,其屈服强度g =100MPa;当N =4096个/mm2时,A5AQ=250MPo。试计算N =250个/mm2时的。为多少?分数:15.00)正确答案:(依据霍尔一配奇公式:or+K由2因N与其晶粒直径d的平方成反比,故有:S 0A又有d/d= 1/16前以解出 o=149MPo)解析:四、完成以下各题(总题数:3,分数:30.00)13 .写出立方晶系中110、111、112、123晶面族所包含的全部晶面。n. n. n分数:10.00)正确答笑:(1X110) : (110)、(101)、(011)、口 门口0X112 : (112)、(121) > (211)、0X112 : (112)、(121) > (211)、nnnnnnnn、(312)、nn(4)123:' (231)、 解析:14 .假设体心立方晶体的滑移面为110、112、123,而滑移方向尸体确定为|,试写出具体的滑移系。分数:10.00)正确答案:正确答案:(110112123 解析:n则 _.,iionnn oi2ti q n. )(132)15 .绘出(110)、(112)、(113)晶面的晶带轴,并写出其具体的方 向指数。分数:10.00)正确答案:(凡平行于同始终线的晶面组成一个晶带,该直线就称为晶带轴,两个不平行 的晶面的交线就是这两个晶面组成的晶带的晶带轴。设晶带轴为U , V, W,则由晶带轴定 理有:故方向指数为或 :耿.晶带轴如下图。角牛标五、完成以下各题(总题数:4,分数:40.00).画出Fe-FeC的平衡相图,并填写相区。 3分数:10.00)正确答案:(略。).说明相图中各主要特征点(至少6个点)的物理意义及所处温度和成分分数:10.00) 正确答案:(见下表匚116 .画出按组织分区的Fe-FeC平衡相图,并填写各区分数:10.00)正确答案:(略。) 解析:17 .试计算含0.40%C合金平衡冷却到室温时各个相的相对含量分数:10.00)正确答案:(含0.4%C合金的室温组织为铁素体和渗碳体,依据杠杆平衡定律 有:铁素体相对含量=(6.69-0.40)/6.69=94%渗碳体相对含量 =1-94%=6%)解析:六、完成以下各题(总题数:1,分数:15.00)18 .设有三种三元相图的四相平衡如下图,试完成以下两题:1,写出各图的四相平衡反响式,并说明反响的类型2,写出各图中与四相平面上下连接的三相平衡区。分数:15.00)正确答案:(1.平衡反响式方:四相共晶反|c)四相包晶反响:2.图a中,四相平面之上邻接三个三相区,分别为:L+a+6 L+Q+Y、L+B+Y,四相平面之下 邻接一个三相区:a+0+Y。(2)图b中,四相平面之上邻接两个三相区,分别为:p+a+L、 a+L+y,四相平面之下邻接两个三相区:a +丫、p +y +l0图c中,四相平面之上邻接一个三相区:(X+0+L,四相平面之下邻接三个三相区,分别为:a+p+Y、a+Y+L、0+y+l。)解析: