山西泳坛夺金开奖结果查询:2019年四川大学材料科学与工程学院849材料科学与工程基础之材料科学基础考研核心题库

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甘肃泳坛夺金开奖结果 www.tddvc.cn 2019年四川大学材料科学与工程学院849材料科学与工程基础之材料科学基础考研核心题库(一) (2)

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2019年四川大学材料科学与工程学院849材料科学与工程基础之材料科学基础考研

核心题库(一)

特别说明:

1-本资料为2019考研考研复习使用,精选汇编了该科目历年??己诵氖蕴?精题精练。

2-资料仅供考研复习参考,与目标学校及研究生院官方无关,如有侵权、请联系我们立即处理。

一、填空题

1.当过冷液体中出现一个晶胚时,总的自由能变化AG可写为_____,当时,所得的值称为_____,其大小决定于_____和_____,变小意味着形核数目_____。

【答案】临界晶核半径;过冷度;比表面能;增多

2.三斜晶体平行六面体晶格常数特征是_____、_____,布氏格子类型为_____。

【答案】简单三斜

3.本征扩散是由_____而引起的质点迁移,本征扩散的活化能由_____和_____两部分组成,扩散系数与温度的关系式为:_____。

【答案】本征热缺陷所产生的空位;空位形成能;质点迁移能;

4.当有少量的CaO掺杂到ThO中时,写出可能存在的缺陷反应方程式及其固溶式,缺陷反应方程式:_____和_____;对应的固溶式:_____和_____.

【答案】

二、名词解释

5.再结晶退火

【答案】再结晶退火是指经过塑性变形的金属,在重新加热过程中,当温度高于再结晶温度后,形成低缺陷密度的新晶粒,使其强度等性能恢复到变形前的水平,但其相结构不变的过程。

6.偏析

【答案】偏析是指合金中各组成元素在结晶时分布不均匀的现象。

7.置换固溶体

【答案】溶质原子占据溶剂晶格中的结点位置而形成的固溶体称置换固溶体。当溶剂和溶质原子直径相差不大,一般在15%以内时,易于形成置换固溶体。铜镍二元合金即形成置换固溶体,镍原子可在铜晶格的任意位置替代铜原子。

8.全位错与不全位错

【答案】全位错是指柏氏矢量等于晶体点阵矢量的位错;不全位错是指柏氏矢量不等于晶体点阵矢量的位错。

三、问答题

9.何为晶粒生长与二次再结晶?简述晶粒生长与二次再结晶的区别,并根据晶粒的极限尺寸讨论晶粒生长的过程。

【答案】晶粒生长是无应变的材料在热处理时,平均晶粒尺寸在不改变其分布的情况下,连续增大的过程。在坯体内晶粒尺寸均匀地生长,晶粒生长时气孔都维持在晶界上或晶界交汇处。

二次再结晶是少数巨大晶粒在细晶消耗时的一种异常长大过程,是个别晶粒的异常生长。二次再结晶时气孔被包裹到晶粒内部。二次再结晶还与原料粒径有关。

造成二次再结晶的原因:原料粒径不均匀,烧结温度偏高,烧结速率太快。晶粒生长过程略。防止二次再结晶的方法:控制烧结温度、烧结时间,控制原料粒径的均匀性,引入烧结添加剂。

10.画出立方晶系的[100]、[101]晶向的(111)、晶面及六方晶系的晶向、(0001)晶面。

【答案】如图所示。

11.为什么固溶体凝过程中,在正的温度条件下可以呈现树枝状长大,而纯金属却不能?如果其他条件不变,当温度梯度逐渐增大时,该固溶体的长大方式将有什么样的变化?

【答案】(1)因为纯金属凝固时,结晶前沿的液体具有正的温度梯度,无成分过冷区,故柱状晶前沿大致呈平面状生长。对于固溶体来说,当柱状晶前沿液相中具有较大成分过冷区时,柱状晶便以树枝状方式生长。

(2)当温度梯度较小时,固溶体产生较大的成分过冷,过冷度较大,以树枝状方式长大;随着温

度梯度増大,固溶体产生的成分过冷减小,过冷度较小,以胞状晶方式长大;当温度梯度很大时,固溶体产生的成分过冷很小,过冷度也很小,以平面状方式长大。

12.请简单说明层错能高低对螺型位错交滑移的影响,及其对金属加工硬化速率的影响。

【答案】(1)层错能高低对螺型位错交滑移的影响:

①在变形过程中,层错能高的金属,其高层错使得全位错不易发生分解,遇到阻碍时,可以通过交滑移继续运动,不会发生中断,直到与其他位错相遇形成缠结而后停止;

②层错能低的金属,由于其全位错容易分解为两个不全位错,难以发生交滑移,只能通过两个不全位错的运动来完成,所以位错组态的运动性差。

(2)在螺型位错交滑移过程中,由于同一滑移面上的两个异号的螺型位错相遇可以相互抵消,从而降低位错的增殖速率。而对于层错能低的金属难以发生交滑移,因此变形过程中位错增殖速率大,从而导致加工硬化速率増大。

四、计算题

13.在系统中,氧化铝的一种变体和尖晶石的结构相似,但含有阳离子空位。已知尖晶石固溶体的化学式可以写成这个式子强调了阳离子空位。对于所谓的尖晶石相似的结构,可以看作是位置同时产生了镁空位形成缺陷固溶体,其缺陷固溶体的形成仍然满足上述尖晶石固溶体化学式的关系。

(1)试写出缺陷反应关系式;

(2)根据质量作用定律,写出该反应平衡常数尤的表达式。

【答案】(1)缺陷反应:

(2)缺陷反应等价于:

根据质量守恒定律,则可得该反应平衡常数尤的表达式为:

-Fe-Si合金的液相面投影图如图所示,请写出全部三相平衡转变与四相平衡转变的转变式,并分析0点成分的合金平衡冷却过程,说明室温下该合金的组织组成物有哪些?

【答案】(1)三相平衡转变有:

(2)四相平衡转变有:

(3)0点成分的合金平衡冷却过程:

(4)室温下该合金的组织组成为:

先共晶a+两相共晶

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