材料科学基础中国大学mooc作业答案

日期:2022-08-10 06:06:12

第1章 晶体结构

1.1 几何晶体学随堂测验

1、面心立方中(111)面的面间距是多少?
    A、0.577a
    B、0.5a
    C、0.354a
    D、0.757a

2、面心立方晶体中(110)面的致密度是多少?
    A、0.785
    B、0.907
    C、0.555
    D、0.645

3、下列哪个晶面不属于四方晶系{100}晶面族?
    A、(-100)
    B、(010)
    C、(001)
    D、(0-10)

4、面心立方结构中(110)面和(123)面之间的夹角是多少度?
    A、70.53
    B、35.26
    C、18.43
    D、55.46

5、体心立方晶胞中(110)面和(-112)面的夹角是多少度?
    A、90
    B、120
    C、125.26
    D、54.73

1.2 纯金属的晶体结构随堂测验

1、已知Mo金属是体心立方结构,其晶格常数为0.3147nm,求Mo原子半径是多少?
    A、0.2726 nm
    B、0.1363 nm
    C、0.0681 nm
    D、0.1687 nm

2、已知Cr金属的晶格常数是0.2884nm,密度是7.19g/cm3, 请确定Cr金属的晶体结构。
    A、金刚石 结构
    B、hcp 结构
    C、fcc 结构
    D、bcc 结构

3、如果一个金属材料是密排六方结构,其结构的c/a值肯定满足 c/a = 1.633.

4、金刚石是已知的最硬的晶体材料,这是因为金刚石的体制密度是所有材料中最大的。

5、晶体结构不同的材料,体制密度肯定不同。

1.3 原子结合理论随堂测验

1、当两个原子处于体系的平衡距离时,
    A、体系的势能为0
    B、体系的势能最低
    C、体系的势能最大
    D、体系的势能为正数

2、当两个原子处于体系的平衡距离时,
    A、原子间相互作用力为0
    B、原子相互吸引
    C、原子相互排斥
    D、原子间距将永远保持不变

3、通过最近邻假设,计算面心立方晶体的原子结合能等于多少?
    A、-0.5ε
    B、-3ε
    C、-4ε
    D、-6ε

4、面心立方晶体,体心立方晶体 和 简单立方晶体中致密度最大的是哪个?结合能最大的是哪个?
    A、fcc结构致密度最大,bcc结构结合能最大。
    B、fcc结构致密度最大,fcc结构结合能最大。
    C、bcc结构致密度最大,bcc结构结合能最大。
    D、简单立方结构致密度最大,简单立方结构结合能最大。

5、体心立方晶体最近邻和次近邻的原子数分别为?
    A、8和6
    B、8和24
    C、24和6
    D、24和8

1.4 合金的晶体结构随堂测验

1、Ti金属基体中还有原子分数为10%的Al时,相应的Al元素质量分数是多少?
    A、10 wt%
    B、5.9 wt%
    C、12.9 wt%
    D、8.9 wt%

2、设固溶体合金晶胞内的原子数为n,纯溶剂金属晶胞内的原子数为m。当 n/m 大于 1 时,这个合金属于哪种固溶体?
    A、置换固溶体
    B、间隙固溶体
    C、无限固溶体
    D、有序固溶体

3、CuCd3 的电子浓度是多少?属于什么晶体结构?
    A、7/4,HCP结构。
    B、21/13, HCP结构
    C、3/2, FCC结构
    D、3/2, BCC结构

4、Ti 金属中 Be 元素的溶解度比较高。

5、固溶体的基体材料必须是金属。

1.5 陶瓷的晶体结构随堂测验

1、什么是离子晶体的基本结构单元?
    A、单胞
    B、配位多面体
    C、原子
    D、离子

2、Al3+ 离子 和 O2- 离子的半径分别为0.051nm 和 0.132nm,求Al2O3的配位数。
    A、2
    B、3
    C、4
    D、6

3、离子晶体中公共棱越多,材料结构越稳定。

4、离子晶体中,正离子总是处于晶体结构的间隙位置。

5、离子晶体中正负离子间的平衡距离取决于离子半径之和。

1.6 非晶体与准晶随堂测验

1、非晶材料的结构特点是什么?
    A、非晶的致密度上限是74%。
    B、短程有序,长程无序。
    C、非晶材料不具有塑性。
    D、非晶材料的熔点很高。

2、下列哪个概念是正确的?
    A、非晶体材料的径向分布函数在固定位置有明显的峰值。
    B、晶体材料的径向分布函数在固定位置有明显的峰值。
    C、液体的径向分布函数在固定位置有明显的峰值。
    D、气体的径向分布函数在固定位置有明显的峰值。

3、下列那句话是正确的?
    A、准晶的对称轴数量都是奇数。
    B、按照“周围环境完全相同”的要求,晶体内对称轴数量必须是偶数。
    C、拥有3次对称轴或者5次对称轴的晶体都是准晶。
    D、准晶可以有12次对称轴。

4、金属,陶瓷,高分子材料均可能呈现非晶态。

5、金属玻璃是一种非晶态,经过加热后可以转化成晶体结构。

第1章 晶体结构 单元测验

1、(111)面和(11-1)面的夹角是多少度?
    A、70.53°
    B、35.26°
    C、54.73°
    D、36.21°

2、金刚石的致密度是多少?
    A、34%
    B、74%
    C、68%
    D、65%

3、单晶铝的致密度是多少?
    A、64%
    B、74%
    C、35%
    D、34%

4、准晶可以有12次对称轴。

5、低温下,溶质原子倾向于在晶界上偏聚。高温时,溶质原子则倾向于固溶。

6、fcc结构的八面体间隙原子半径小于四面体间隙原子半径。

7、密排面上的原子间距最小。

8、金刚石结构属于布拉菲点阵。

9、置换固溶题中溶质和溶剂的 差越大,溶解度越小?

10、正离子周围最近邻的负离子数称为 ,这些负离子连同处于它们中心的正离子构成 。

11、非晶结构的致密度上限是 %。

12、传统理论下晶体结构只能有1次,2次,3次, ,6次对称轴。

第1章 晶体结构 单元作业

1、试从晶体结构的角度,说明间隙固溶体、间隙相、以及间隙化合物之间的区别。

2、计算面心立方晶体(100),(110),(111)等面的面间距和面致密度,并指出面间距最大的面。

第2章 晶体缺陷

2.1 点缺陷随堂测验

1、常见的晶体缺陷不包括()
    A、点缺陷
    B、面缺陷
    C、线缺陷
    D、疲劳裂纹

2、在间隙固溶体中,溶质原子的扩散方式一般是()
    A、间隙机制
    B、原子互换机制
    C、空位机制
    D、置换机制

3、在晶体中,形成空位的同时又产生间隙原子,这样的缺陷称为()
    A、Schottky defect
    B、Frenkel defect
    C、间隙缺陷
    D、置换缺陷

4、下列属于点缺陷的有()
    A、空位
    B、杂质原子
    C、间隙原子
    D、溶质原子

5、如果正常格点上的原子,热起伏后获得能量离开平衡位置,跃迁到晶体表面,在原位置上留下空位,这种缺陷称为()

2.2 位错的基本概念随堂测验

1、下列关于位错的说法不正确的是()
    A、位错不一定是直线
    B、位错是已滑移区和未滑移区的边界
    C、位错可以中断于晶体内部
    D、有多余原子面的是刃位错

2、位错的形成原因是()
    A、位错是由于弹性变形造成的
    B、位错是由于重力造成的
    C、位错是由于塑性形变造成的
    D、以上答案都不对

3、螺位错的位错线是()
    A、曲线
    B、直线
    C、折线
    D、环形

4、位错环不可以是()
    A、纯刃位错构成
    B、纯螺位错构成
    C、混合位错构成
    D、以上都不对

5、与柏氏矢量平行的位错线是()
    A、螺位错
    B、刃位错
    C、混合位错
    D、都不是

2.3 位错应力场与位错运动随堂测验

1、位错的运动包括位错的滑移和攀移,其中()
    A、螺位错只做滑移,刃位错既可以滑移又可以攀移
    B、刃位错只做滑移,螺位错既可以滑移又可以攀移
    C、螺位错只做滑移,刃位错只做攀移
    D、螺位错只做攀移,刃位错既可以滑移又可以攀移

2、能进行交滑移的位错必然是()
    A、刃位错
    B、螺位错
    C、混合位错
    D、不全位错

3、能进行攀移的位错可能是()
    A、弗兰克位错
    B、肖克莱位错
    C、螺型全位错
    D、以上都不是

4、不能发生攀移的位错是()
    A、肖克莱不全位错
    B、弗兰克不全位错
    C、刃型全位错
    D、以上都不是

5、属于晶体中面缺陷的是()
    A、位错
    B、层错
    C、螺旋位错
    D、肖特基缺陷

2.4 实际晶体中的位错随堂测验

1、肖克莱不全位错的特点有()
    A、肖克莱不全位错可以滑移
    B、肖克莱不全位错可以攀移
    C、肖克莱不全位错是纯螺型位错
    D、肖克莱不全位错不能交滑移

2、堆垛层错不改变层错处原子最近邻关系。

3、层错能越大,扩展位错宽度越小,不易形成扩展位错。

4、弗兰克不全位错属于纯刃型位错。

5、位错反应能否进行取决于两个条件()()

2.5 界面随堂测验

1、下列关于晶体缺陷,说法错误的是()
    A、按照几何特点,缺陷分为点、线、面三大类
    B、间隙原子是点缺陷
    C、晶界是面缺陷
    D、层错是线缺陷

2、下列关于晶界的说法错误的是()
    A、晶界上的原子与晶内的原子是不同的
    B、晶界上原子的堆积比晶内要疏松
    C、晶界是原子、空位快速扩散的主要通道
    D、晶界容易被腐蚀

3、晶界能量较高,原子处于不稳定状态,所以()
    A、晶界上原子扩散速度快
    B、晶界比晶内强度、硬度低
    C、晶界上不易聚集杂质原子
    D、晶界腐蚀速度慢

4、关于晶粒、晶界和亚晶界说法错误的是()
    A、晶粒越细,晶界越多
    B、晶粒越细,金属强度越高
    C、晶界越多,强度和硬度越低
    D、亚晶界越多,强度就越高

5、关于相界下面说法错误的是()
    A、相界可以阻碍位错运动
    B、相界可以是共格的
    C、相界是面缺陷
    D、相界就是晶界

第2章 晶体缺陷单元测验

1、下列关于点缺陷对基体点阵常数的影响说法错误的是()
    A、间隙固溶体中,溶质原子越大,基体点阵常数就越大
    B、置换固溶体中,溶质原子大于溶剂原子,基体点阵常数就越大
    C、空位使得基体点阵常数变小
    D、间隙固溶体的点阵常数有可能小于纯金属完美基体的点阵常数

2、下列说法不属于刃位错特点的是()
    A、存在额外的半原子面
    B、刃位错一定是直线
    C、位错畸变区既有正应变又有切应变
    D、位错线与滑移矢量相互垂直

3、关于位错运动,下列说法不正确的是()
    A、柏氏矢量和位错线构成位错滑移面
    B、位错线不能终止于完整晶体中
    C、刃位错可以滑移也可以攀移
    D、刃位错滑移时,位错运动方向平行于位错线本身

4、下列选项中属于FCC全位错的是()
    A、
    B、a<100>
    C、
    D、

5、下列不属于界面缺陷的是()
    A、相界
    B、孪晶界
    C、表面
    D、层错

6、位错反应不能进行。

7、堆垛层错不改变层错处原子最近邻的关系,只改变次近邻关系,引起的畸变能很小。

8、螺位错一定是直线,位错线与柏氏矢量平行且与晶体滑移方向垂直。

9、一个全位错分解为两个不全位错,中间夹着一个堆垛层错的整个位错组态称为()

10、间隙原子偏聚到刃位错附近形成的偏聚态叫()

第2章 晶体缺陷单元作业

1、对于置换固溶体,溶质加入对点阵常数有影响吗?请针对溶质原子直径大于溶剂直径的情形给予具体分析。

2、Al2O3溶入MgO(具有NaCl结构)中,形成的非禀性点缺陷在正离子的位置,还是相反?

3、有一个位错环(即位错线呈环状)存在于某一晶面内,该位错环的各个部分可能都是刃位错吗?可能都是螺位错吗?为什么?

4、位错对材料的密度有什么影响?

5、刃位错的应变能通常大于螺位错,请根据应力分量概念给予解释。

第2章 晶体缺陷单元作业

1、对于置换固溶体,溶质加入对点阵常数有影响吗?请针对溶质原子直径大于溶剂直径的情形给予具体分析。

2、Al2O3溶入MgO(具有NaCl结构)中,形成的非禀性点缺陷在正离子的位置,还是相反?

3、有一个位错环(即位错线呈环状)存在于某一晶面内,该位错环的各个部分可能都是刃位错吗?可能都是螺位错吗?为什么?

4、位错对材料的密度有什么影响?

5、刃位错的应变能通常大于螺位错,请根据应力分量概念给予解释。

第8章 形变与断裂

8.3 塑性变形的微观机制随堂测验

1、冷变形中位错缠结的形成过程能量是不是下降

2、简单立方晶体的滑移系有几个()?

3、式(8-41)的重要意义是( )

4、说明图2-34中孪晶界能量很低的原因是( )。

5、如果要消除低碳钢的屈服现象,工艺上应该采取的措施包括( )和 ( )。

第8章 形变与断裂 单元测验

1、根据Hall―Pectch公式可知( )
    A、(A) 在常温下,晶粒越细,强度越大。
    B、(B) 在常温下,晶粒越细,强度越小。
    C、(C) 在常温下,晶粒大小与强度无关。
    D、(D) 在常温下,晶粒越细,冲击韧性越高。

2、位错运动需要外力大于内在阻力。请问内在阻力的来源有哪几个方面( )?
    A、(A) 晶格摩擦力
    B、(B)溶质原子偏聚阻力
    C、(C)位错林阻力
    D、(D)界面阻力

3、下面这些金属材料制备过程,包含C曲线的有哪几种( )?
    A、(A)珠光体等温转变曲线
    B、(B)非晶形成
    C、(C)马氏体形成
    D、(D)形核过程

4、1. 晶体的滑移方向与所受外力方向相同。

5、2. 细晶强化本质是晶粒越细,晶界越多,位错的塞积越严重,材料的强度也就越高。

6、3. 晶体多组滑移系在同一方向同时启动就发生多滑移。

7、1.晶体中一个滑移面及该面上一个滑移方向的组合称一个( )。

8、2.晶体受力后,以产生孪晶的方式进行的切变过程叫( )

9、3.在一定应力作用下,位错线沿( )移动的位错运动。

10、晶体中两组或多组滑移系在同一外力作用下同时或交替发生滑移叫( ),两个或多个滑移面沿共同方向同时或交替滑移叫( ),( )会在晶体表面出显交叉的滑移带,而( )会在晶体表面曲折或波纹状滑移带。

第8章 形变与断裂 单元作业

1、请论述晶粒大小对金属材料屈服强度的影响,并指出H-P关系适用的晶粒范围及局限性。

2、层错能高低对金属材料冷、热加工行为的影响如何?

第4章 相图

第4章 相图 单元测试

1、1. Al-Cu相图,设X合金平衡结晶完成时的组织为a初+(a+θ)共,其中a初占80%。请问,该合金刚刚凝固完毕时θ相的含量有多少。
    A、11.75%
    B、13.55%
    C、78.35%
    D、83.75%

2、属于包晶反应的是( )(L 表示液相,A、B表示固相)
    A、L+ B →A
    B、L+B→C+B
    C、L→A+B
    D、A+B→L

3、白口铸铁种的碳以( )形式存在。
    A、石墨
    B、渗碳体
    C、固溶体
    D、以上都不对

4、碳含量为0.45%的钢,计算室温下渗碳体的相对含量( )。
    A、43%
    B、57%
    C、94%
    D、6%

5、合金系统的自由度F的含义是:( )
    A、可以使合金状态改变的因素数
    B、保持合金平衡状态不变的前提下,可以独立改变的因素数
    C、够使系统发生变化的最大因素数
    D、都不是

6、非平衡凝固的匀晶合金一般会出现什么现象( )。
    A、组织、成分均匀化
    B、成分不均匀,出现树枝状偏析
    C、一定形成非晶
    D、与平衡凝固的合金组织、成分一样,没有区别

7、自由度F= 0的含义是:( )。
    A、任何因素的变化都会造成系统平衡状态的变化
    B、没有任何因素可以引起系统状态变化
    C、这样的系统状态不存在
    D、没有反应发生

8、亚共析钢的含碳量范围是:( )
    A、0.0218% ~ 0.77%C
    B、0.77% ~ 2.11%C
    C、2.11% ~ 4.3%C
    D、4.3% ~ 6.67%C

9、下列说法哪些是正确的( )。
    A、温度高于液相线的合金为液态
    B、温度低于液相线的合金为固态
    C、温度低于固相线的合金为固态
    D、温度高于固相线的合金为液态

10、下列说法正确的是:( )。
    A、铁素体是碳溶解于α-Fe中形成的固溶体,具有体心立方晶体结构
    B、渗碳体是碳溶解于γ-Fe中形成的固溶体,具有体心立方晶体结构
    C、渗碳体是碳溶解于γ-Fe中形成的固溶体,具有面心立方晶体结构
    D、奥氏体是碳溶解于γ-Fe中形成的固溶体,具有面心立方晶体结构

第7章 转变

7.1界面弯曲对化学势及浓度的影响随堂测验

1、1.书7-1图(a)和(b)中与β相相平衡的α相中的B原子浓度: (A) 图(a)高 (B) 图(b)高 (C) 相同 (D) 不确定
    A、图(b)化学势高,由书中(7-5)式可知,图(b)中α相中的B原子浓度高。
    B、图(b)化学势高,由书中(7-5)式可知,图(b)中α相中的B原子浓度高。
    C、图(b)化学势高,由书中(7-5)式可知,图(b)中α相中的B原子浓度高。
    D、图(b)化学势高,由书中(7-5)式可知,图(b)中α相中的B原子浓度高。

2、2. 物质发生变化的 、 和 三种方式?

7.2奥斯瓦尔德熟化与烧结原理随堂测验

1、1. 奥斯瓦尔德熟化是 ?

2、2. 奥斯瓦尔德熟化产生的原因 ?

7.3回复与再结晶随堂测验

1、1.金属冷变形后加热过程中,内部空位、位错等缺陷将: (A)增加 (B) 不变 (C) 不确定 (D) 减少
    A、热作用导致冷变形后材料内部缺陷的回归,内部缺陷逐渐减少,它是自发过程。
    B、热作用导致冷变形后材料内部缺陷的回归,内部缺陷逐渐减少,它是自发过程。
    C、热作用导致冷变形后材料内部缺陷的回归,内部缺陷逐渐减少,它是自发过程。
    D、热作用导致冷变形后材料内部缺陷的回归,内部缺陷逐渐减少,它是自发过程。

2、2.随着回复与再结晶的进行,金属的电阻将: (A)增加 (B) 减少 (C) 不确定 (D) 不变
    A、随着回复与再结晶的进行,点缺陷更少,故电阻降低。
    B、随着回复与再结晶的进行,点缺陷更少,故电阻降低。
    C、随着回复与再结晶的进行,点缺陷更少,故电阻降低。
    D、随着回复与再结晶的进行,点缺陷更少,故电阻降低。

3、3.回复按温度可分为 、 和 三种?

4、4.再结晶的主要影响因素有 、 、 、 和 。

5、5.再结晶的驱动力是 。晶粒长大的驱动力是 。

7.4非晶转变随堂测验

1、1.非晶转变指 。

2、2.过冷液体非晶态转变有两个含义: 和 。

3、3.深共晶点合金指 。

4、4.位形熵Sc是指 。

5、5.原子势垒△μ是指 。

第7章 转变 单元测验

1、再结晶的驱动力是晶界能。

2、再结晶形成的核心是带大角度晶界的无应变大亚晶。

3、同种纯金属两个半径不同的球,当单位表面能相同时,它们的化学势相同。

4、原始晶粒越细,再结晶速度越快。

5、过饱和空位趋于平衡空位浓度发生在高温回复阶段。

第7章 转变 单元作业

1、钛金属中加入一定量的直径为0.1μm SiC颗粒,经过70%的冷加工后,该金属表现出较高的高温强度,请说明其原因。

2、由图7-18,当两个不同冷却速度(G1\ G2)都沿着亚稳线冷却时,若G 1>G 2,两者的非晶态转变温度TG关系如何?两者的非晶态材料稳定性如何?

3、高温回复阶段多边形化是如何发生的?

第5章 扩散

第5章 扩散 单元测验

1、在柯肯达尔效应中,标记漂移主要原因是扩散偶中()
    A、两组元的原子尺寸不同
    B、仅一组元的扩散
    C、两组元的扩散速率不同
    D、以上都不对

2、原子扩散的驱动力是()
    A、组元的浓度梯度
    B、组元的化学势梯度
    C、温度梯度
    D、原子的尺寸差异

3、在置换型固溶体中原子扩散的方式一般是()
    A、原子互换机制
    B、空位机制
    C、间隙机制
    D、反应机制

4、原子沿着晶体表面进行扩散称为()
    A、位错扩散
    B、表面扩散
    C、体扩散
    D、晶界扩散

5、反应扩散包括扩散过程和界面浓度达到一定值后发生()的反应过程。
    A、分解
    B、化合
    C、激活
    D、相变

6、上坡扩散或下坡扩散都是组元从高浓度区向低浓度区迁移。

7、通常空位扩散机制比间隙扩散机制的扩散速度快。

8、反应扩散的特点是界面上化学势平衡,但物质不守恒。

9、扩散速率的大小主要取决于扩散系数,温度越高扩散系数()。

10、等温下,多相间化学势平衡导致单相内有浓度差,引发多相扩散,习惯上也称为()。

第6章 相变

6.1 液-固相变随堂测验

1、下列哪种情况下有可能均匀形核:
    A、有夹杂物
    B、坩埚壁上
    C、形成悬浮小液滴
    D、在坩埚壁上形成悬浮小液滴

2、相变定义的本质在于:
    A、晶胚
    B、孕育期
    C、长大
    D、结构变化

3、相变的关键在于:
    A、位错
    B、形核
    C、长大
    D、过冷度

4、对于金属-金属型共晶凝固,如果共晶点偏向于一侧,会形成:
    A、圆盘状共晶
    B、针状共晶
    C、棒状共晶
    D、片层共晶

5、对于凝固的控制,下列哪种方法是通过增大形核率的方式实现细化晶粒:
    A、加快冷却速度
    B、加变质剂
    C、超声振动
    D、轧制

6、使晶胚稳定的条件是
    A、形成大晶胚
    B、晶胚半径大于临界半径r*
    C、夹杂物
    D、再接受一个液态原子

7、以下说法错误的是
    A、非均匀形核在冷速较快时会以爆发式形核长大。
    B、非均匀形核中紧靠夹杂物的液体能量是降低的
    C、晶胚是由结构突变所形成的
    D、形核过程中产生的晶胚是稳定的

8、关于长大机制正确的是
    A、粗糙界面长大过程中界面由少变多
    B、粗糙界面长大速度较慢
    C、光滑界面长大速度较慢
    D、粗糙界面长大为连续长大,速度较快

9、以下哪种可以实现晶粒细化
    A、增加过冷度
    B、减慢冷却速度
    C、加变质剂
    D、超声震动

10、共晶凝固的特点是

6.2 相变分类随堂测验

1、马氏体相变的特点:
    A、有扩散
    B、遵循相图
    C、无需形核
    D、平衡线失效,T0线至关重要

2、以下哪个不是调幅分解的特点
    A、上坡扩散
    B、不存在界面
    C、整体切边
    D、无需形核

3、液固相变的阻力比固固相变的阻力大。

4、固态相变中应变能产生是因为母相的一部分转变为新相,与旧的母相原子占位不同,体积不一样。

5、固态相变的过冷度要小于凝固的过冷度。

6、惯习面的两个必要条件是(1)_________;(2)相的形状为片状或者针状

6.3 固态相变过程随堂测验

1、下列时效中出现的脱溶贯序的亚稳相不经历形核过程的是:
    A、θ
    B、θ''
    C、GP区
    D、θ'

2、对于位错的阻碍效果:
    A、非共格>共格>半共格
    B、非共格>共格>半共格
    C、半共格>共格>非共格
    D、共格>半共格>非共格

3、对于GP区和过渡相,说法正确的是
    A、生成速度 θ>θ'>θ''>GP区
    B、稳定性 θ>θ'>θ''>GP区
    C、GP区晶体结构未变,Cu偏聚到一层,不用形核,形成速度快
    D、GP区形成过程没有新界面产生,因而阻力小。

4、时效中的脱溶过程更多受动力学控制。

5、Al-Cu合金经固溶处理后,在180℃时效,时效开始时形成GP区的过程,可称为调幅分解。

第6章 相变 单元测验

1、相变的关键是:
    A、再结晶
    B、长大
    C、形核
    D、扩散

2、形核存在孕育期的根本原因是与_________有关:
    A、过冷度
    B、扩散激活能
    C、熵
    D、玻尔兹曼常数

3、晶胚半径大于临界晶胚半径的_____________:
    A、可能消失
    B、一定存活
    C、一定消失
    D、可能存活

4、共晶凝固时,两相比例相差较大时形成针状共晶。

5、对于金属-金属型共晶的长大,虽然表面上是在传质,其本质是凝固过程释放潜热,因此抽走热量速度越快,共晶形成越快。

6、对于固态相变,片状初生新相平行于母相,二者的界面称为惯习面。

7、液-固相变中的非均匀成核是指_____________形成晶核的过程。它的成核位垒随接触角q的_______而降低。

8、三T图中三个T代表_________, _________,和_________。

9、光滑界面长大的速度比粗糙界面的长大速度_________,根本原因是与_________有关。

10、从晶胚形成晶核的热力学条件是_________,动力学条件是_________。

第6章 相变 单元作业

1、讲义中说:“两相之间平衡以后,相界面本身也会处于平衡状态”,物理化学中似乎没有见过相界面本身平衡的概念,只见过两个相之间整体平衡。你是如何理解相界面本身平衡的?

2、假定共晶反应与共析反应的产物都是片层状的,问它们的片层间距可比吗?请说说你的考虑。

材料科学基础 期末考试

材料科学基础 期末考试试卷(闭卷)

1、晶体的本质特征是( )
    A、内部质点在三维空间周期排列
    B、具有规则的几何外形
    C、具有规则的几何外形
    D、具有各向异性

2、对于金属晶体中的空位、位错与晶界,其中哪一种缺陷可以有平衡浓度概念( )
    A、位错
    B、空位
    C、晶界
    D、表面

3、过冷度是金属结晶的驱动力,它的大小主要取决于( )
    A、化学成分
    B、加热温度
    C、晶体结构
    D、冷却速度

4、位错密度的单位是( )
    A、cm-2
    B、cm-3
    C、cm
    D、g/cm3

5、形成匀晶相图的两种金属元素,其相互作用参数Ω通常是( )
    A、大于零
    B、小于等于零
    C、远大于零
    D、等于零

6、一般金属经冷塑性变形后,其力学性能的变化为:
    A、强度降低
    B、塑性降低
    C、硬度降低
    D、韧性提高

7、共晶相形成时某一相偏向成分相同的先共析相,失去共晶特征的共晶反应,称为离异共晶。

8、晶体变形时,能使位错发生塑性变形的最大的分切应力,称为临界分切应力。

9、简单立方晶体的滑移系一共有12个。

10、溶质原子晶界与晶内分布浓度不同,造成的界面平衡偏析称为正偏析。

11、含碳2.0%的过共析钢凝固到室温后,组织组成有Ld+P+Fe3CII

12、决定原子扩散过程的基本因素是:( )

13、原合金成分不是共晶成分,经快速冷却而形成的全部共晶组织称为( )

14、体心立方晶格中所含原子数为( )个

15、一个面心立方晶胞中所含原子数为( )个

16、纯铁从液态冷却到室温,其晶格类型变化的顺序是( )→( )→( )

17、体心立方晶格中,密排面是( )

18、面心立方结构中,密排方向是( )

19、晶体的位错属于( )缺陷

20、A、B两组元形成无限固溶体的条件是( )

21、在Fe-Fe3C合金中,其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为( )

22、不同滑移面间b平行或者垂直的位错,交互作用后可形成( )

材料科学基础I 期末考试(1.5学分,C1 晶体结构,C2 晶体缺陷)

材料科学基础I (1.5学分;C1晶体结构、C2晶体缺陷)

1、晶体的本质特征是( )
    A、具有规则的几何外形
    B、内部质点在三维空间周期排列
    C、具有对称性
    D、具有各向异性

2、对于金属晶体中的四类缺陷,从热力学角度分析,请问哪一类具有平衡浓度概念。( )
    A、点缺陷
    B、线缺陷
    C、面缺陷
    D、体缺陷

3、位错密度的单位是( )
    A、
    B、cm
    C、cm-3
    D、cm2

4、一般,非共格相界面的界面能数值大略在( ) J/m2
    A、~0.02
    B、~0.05
    C、0.2-0.5
    D、0.5-0.6

5、金刚石属于( )晶系
    A、立方
    B、六方
    C、四方
    D、斜方

6、有两根右螺位错线,各自的能量都为2E1,当它们无限靠近时,总能量为( )
    A、2E1
    B、4E1
    C、16E1
    D、32E1

7、位错反应要求既满足几何条件,还要满足( )条件。
    A、合成
    B、分解
    C、空间
    D、能量

8、FCC晶体中,常见的弗兰克位错的柏氏矢量为( )
    A、
    B、
    C、
    D、

9、在规则溶液模型中,假定Ω=0, 此时若考虑到溶质与溶剂 原子的半径总是不同的, 即固溶体会产生应变能, 问混合后原子层面的微观形态会呈现( )分布。
    A、溶质与溶剂原子呈现理想的偏聚态分布:溶质原子与溶剂原子各自聚集在一起。
    B、溶质与溶剂原子随机分布。
    C、溶质与溶剂原子部分偏聚,部分有序分布。
    D、溶质与溶剂原子有序化分布。

10、影响有序化四个主要因素 中,( )是有序化的必要条件?
    A、冷速
    B、T<Tc
    C、Ω <0
    D、成分

11、位错滑移需要克服阻力,它是压应力).

12、纳米材料的含义比纳米晶材料更为广泛, 它泛指特征尺寸为1nm~100nm的各种材料, 如纳米非晶材料 .

13、晶体滑移的实际方向沿柏氏矢量b 的方向, 它与位错线的运动方向总是一致的.

14、( )是离子晶体的基本结构单元 .

15、表面附近的位错会受到表面的作用, 称为( ) , 它指向表面

金属学原理 (4学分,C1-C8)

金属学原理 (4学分,C1-C8)

1、渗碳体属于( )晶系
    A、立方
    B、六方
    C、正交
    D、斜方

2、在二维布拉菲点阵中,( )点阵的对称性最高。
    A、六方
    B、正方
    C、长方
    D、菱方

3、二次再结晶是( )
    A、相变过程
    B、形核长大过程
    C、某些晶粒特别长大的现象
    D、与一次再结晶类似的过程。

4、强化金属材料的各种手段,考虑的出发点都在于( )
    A、制造无缺陷的晶体或设置位错运动的障碍
    B、使位错增殖
    C、使位错适当地减少
    D、如果控制空位的数量

5、两个或多个滑移面共同按一个滑移方向进行滑移称为( )
    A、多滑移
    B、孪生
    C、蠕变
    D、交滑移

6、实际金属的断裂原因是( )
    A、外力超过原子间吸引力
    B、外力超过晶粒间引力
    C、裂纹的发生和扩展
    D、外力超过抗拉强度

7、界面能大小按( )顺序递增
    A、共格界面、半共格界面、非共格界面
    B、非共格界面、半共格界面、共格界面
    C、非共格界面、共格界面、半共格界面
    D、半共格界面、共格界面、非共格界面

8、调幅分解是经过( )方式形成的。
    A、组元的上坡扩散
    B、形核长大过程
    C、晶界扩散
    D、以上答案都不对

9、金属降温时发生的包晶反应是指( )
    A、两个不同的固相生成另一个固相的反应
    B、一个固相生成另两个不同固相的反应
    C、一个液相生成两个不同固相的反应
    D、一个固相与一个液相生成另一个固相的反应

10、有时靠近共晶成分的合金经快速冷却并不能得到伪共晶组织,这是因为,当两组元熔点相差较大时,伪共晶区( )。
    A、不能确定
    B、偏向低熔点组元一侧
    C、偏向高熔点组元一侧
    D、不发生偏转

11、发生固态相变时,新相的原子体积(每个原子所占体积)往往不同于母相,也就是说,同样数量的原子由母相结构变为新相结构时,往往出现膨胀(或收缩)。由于相界面必须保持连续(否则会引起结合能的大幅增加),因此新相的膨胀必然导致母相受压,而新相的收缩必然导致母相受张。

12、晶体中的缺陷(如位错和界面等)是超额空位的阱。由于空位的扩散比较快,在淬火形成过饱和固溶体时,晶界(或位错)附近的空位不可避免地部分扩散到晶界(或位错)上,使晶界附近有一个低空位浓度区。

13、凝固过程中,当固液界面前沿的温度梯度为负时,固—液界面的形态不再保持平整。此时界面上的随机凸起会伸展到温度更低的液相中,故凸起长得更快。也就是说,一旦出现凸起,则界面形态就会改变,这种情况称为( )。

14、由于非平衡凝固过程,造成的枝晶内外成分不均匀的现象称为( )

15、原子可在晶粒内部扩散,同时除了晶粒内部,原子还可以沿位错或界面扩散,这样的扩散也可称为( )

材料科学基础 期末考试

材料科学基础 期末考试试卷(闭卷)

1、晶体的本质特征是( )
    A、内部质点在三维空间周期排列
    B、具有规则的几何外形
    C、具有规则的几何外形
    D、具有各向异性

2、对于金属晶体中的空位、位错与晶界,其中哪一种缺陷可以有平衡浓度概念( )
    A、位错
    B、空位
    C、晶界
    D、表面

3、过冷度是金属结晶的驱动力,它的大小主要取决于( )
    A、化学成分
    B、加热温度
    C、晶体结构
    D、冷却速度

4、位错密度的单位是( )
    A、cm-2
    B、cm-3
    C、cm
    D、g/cm3

5、形成匀晶相图的两种金属元素,其相互作用参数Ω通常是( )
    A、大于零
    B、小于等于零
    C、远大于零
    D、等于零

6、一般金属经冷塑性变形后,其力学性能的变化为:
    A、强度降低
    B、塑性降低
    C、硬度降低
    D、韧性提高

7、共晶相形成时某一相偏向成分相同的先共析相,失去共晶特征的共晶反应,称为离异共晶。

8、晶体变形时,能使位错发生塑性变形的最大的分切应力,称为临界分切应力。

9、简单立方晶体的滑移系一共有12个。

10、溶质原子晶界与晶内分布浓度不同,造成的界面平衡偏析称为正偏析。

11、含碳2.0%的过共析钢凝固到室温后,组织组成有Ld+P+Fe3CII

12、决定原子扩散过程的基本因素是:( )

13、原合金成分不是共晶成分,经快速冷却而形成的全部共晶组织称为( )

14、体心立方晶格中所含原子数为( )个

15、一个面心立方晶胞中所含原子数为( )个

16、纯铁从液态冷却到室温,其晶格类型变化的顺序是( )→( )→( )

17、体心立方晶格中,密排面是( )

18、面心立方结构中,密排方向是( )

19、晶体的位错属于( )缺陷

20、A、B两组元形成无限固溶体的条件是( )

21、在Fe-Fe3C合金中,其平衡组织中含有二次渗碳量最多的合金的含碳量为( )

22、不同滑移面间b平行或者垂直的位错,交互作用后可形成( )

材料科学基础I 期末考试(1.5学分,C1 晶体结构,C2 晶体缺陷)

材料科学基础I (1.5学分;C1晶体结构、C2晶体缺陷)

1、晶体的本质特征是( )
    A、具有规则的几何外形
    B、内部质点在三维空间周期排列
    C、具有对称性
    D、具有各向异性

2、对于金属晶体中的四类缺陷,从热力学角度分析,请问哪一类具有平衡浓度概念。( )
    A、点缺陷
    B、线缺陷
    C、面缺陷
    D、体缺陷

3、位错密度的单位是( )
    A、
    B、cm
    C、cm-3
    D、cm2

4、一般,非共格相界面的界面能数值大略在( ) J/m2
    A、~0.02
    B、~0.05
    C、0.2-0.5
    D、0.5-0.6

5、金刚石属于( )晶系
    A、立方
    B、六方
    C、四方
    D、斜方

6、有两根右螺位错线,各自的能量都为2E1,当它们无限靠近时,总能量为( )
    A、2E1
    B、4E1
    C、16E1
    D、32E1

7、位错反应要求既满足几何条件,还要满足( )条件。
    A、合成
    B、分解
    C、空间
    D、能量

8、FCC晶体中,常见的弗兰克位错的柏氏矢量为( )
    A、
    B、
    C、
    D、

9、在规则溶液模型中,假定Ω=0, 此时若考虑到溶质与溶剂 原子的半径总是不同的, 即固溶体会产生应变能, 问混合后原子层面的微观形态会呈现( )分布。
    A、溶质与溶剂原子呈现理想的偏聚态分布:溶质原子与溶剂原子各自聚集在一起。
    B、溶质与溶剂原子随机分布。
    C、溶质与溶剂原子部分偏聚,部分有序分布。
    D、溶质与溶剂原子有序化分布。

10、影响有序化四个主要因素 中,( )是有序化的必要条件?
    A、冷速
    B、T<Tc
    C、Ω <0
    D、成分

11、位错滑移需要克服阻力,它是压应力).

12、纳米材料的含义比纳米晶材料更为广泛, 它泛指特征尺寸为1nm~100nm的各种材料, 如纳米非晶材料 .

13、晶体滑移的实际方向沿柏氏矢量b 的方向, 它与位错线的运动方向总是一致的.

14、( )是离子晶体的基本结构单元 .

15、表面附近的位错会受到表面的作用, 称为( ) , 它指向表面

金属学原理 (4学分,C1-C8)

金属学原理 (4学分,C1-C8)

1、渗碳体属于( )晶系
    A、立方
    B、六方
    C、正交
    D、斜方

2、在二维布拉菲点阵中,( )点阵的对称性最高。
    A、六方
    B、正方
    C、长方
    D、菱方

3、二次再结晶是( )
    A、相变过程
    B、形核长大过程
    C、某些晶粒特别长大的现象
    D、与一次再结晶类似的过程。

4、强化金属材料的各种手段,考虑的出发点都在于( )
    A、制造无缺陷的晶体或设置位错运动的障碍
    B、使位错增殖
    C、使位错适当地减少
    D、如果控制空位的数量

5、两个或多个滑移面共同按一个滑移方向进行滑移称为( )
    A、多滑移
    B、孪生
    C、蠕变
    D、交滑移

6、实际金属的断裂原因是( )
    A、外力超过原子间吸引力
    B、外力超过晶粒间引力
    C、裂纹的发生和扩展
    D、外力超过抗拉强度

7、界面能大小按( )顺序递增
    A、共格界面、半共格界面、非共格界面
    B、非共格界面、半共格界面、共格界面
    C、非共格界面、共格界面、半共格界面
    D、半共格界面、共格界面、非共格界面

8、调幅分解是经过( )方式形成的。
    A、组元的上坡扩散
    B、形核长大过程
    C、晶界扩散
    D、以上答案都不对

9、金属降温时发生的包晶反应是指( )
    A、两个不同的固相生成另一个固相的反应
    B、一个固相生成另两个不同固相的反应
    C、一个液相生成两个不同固相的反应
    D、一个固相与一个液相生成另一个固相的反应

10、有时靠近共晶成分的合金经快速冷却并不能得到伪共晶组织,这是因为,当两组元熔点相差较大时,伪共晶区( )。
    A、不能确定
    B、偏向低熔点组元一侧
    C、偏向高熔点组元一侧
    D、不发生偏转

11、发生固态相变时,新相的原子体积(每个原子所占体积)往往不同于母相,也就是说,同样数量的原子由母相结构变为新相结构时,往往出现膨胀(或收缩)。由于相界面必须保持连续(否则会引起结合能的大幅增加),因此新相的膨胀必然导致母相受压,而新相的收缩必然导致母相受张。

12、晶体中的缺陷(如位错和界面等)是超额空位的阱。由于空位的扩散比较快,在淬火形成过饱和固溶体时,晶界(或位错)附近的空位不可避免地部分扩散到晶界(或位错)上,使晶界附近有一个低空位浓度区。

13、凝固过程中,当固液界面前沿的温度梯度为负时,固—液界面的形态不再保持平整。此时界面上的随机凸起会伸展到温度更低的液相中,故凸起长得更快。也就是说,一旦出现凸起,则界面形态就会改变,这种情况称为( )。

14、由于非平衡凝固过程,造成的枝晶内外成分不均匀的现象称为( )

15、原子可在晶粒内部扩散,同时除了晶粒内部,原子还可以沿位错或界面扩散,这样的扩散也可称为( )