材料科学基础期末考试卷及标准答案(10级)
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材料科学基础期末考试卷及答
案
(10
级
)
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作者：
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日期：
2
材料科学基础
一
.
填
空题（
22
分）
1.
对于小角度晶界结构而言，对称
侧晶界由
__
一列平行的刃形位错
__
构成，非对称侧晶界
由
_
两组柏氏矢量相互垂直的刃形位错
_
构成，扭转晶界
由
_
螺型位错
_
构成。
2.
按原子排列情况和吻合程度分类，界面可分为
_
共个界面<
/p>
_
、
_
非共格界
面
_
、
_
半共
格界
面
_
和复杂半共格界面。
3.
界面迁移与原
子运动方向
_
相反
_
< br>（相同
/
相反）
，速度方向
_
相同
_
（相同<
/p>
/
相反）
。
4.
晶界能的来源有
_
弹性能
_
、
_
核心能
_
、
_
化学键能
_
。
5.
热力学稳定的液—
固界面微观结构主要有
_
粗糙界面
_<
/p>
和
_
光滑界面
_
。
6.
<
/p>
纯金属及金属凝固后得到的典型铸锭组织由
_
表面细晶区
_
、
_
柱晶取
_
、
__
中心等轴晶区
__
三个区域构成。
< br>
7.
晶体材料中质点扩散的
微观机制主要有
__
空位机制
__
、
_
间隙机制
__
及其他（亚间隙机
制、环易位机制等）
，扩散系数
D
阿累尼乌斯公式可写成
_
_
D
*e
-Q/RT
< br>_
，对于空
位扩散机制，扩散活化能有
< br>_
空位形成能
__
、
_
空位迁移能
__
对于间
隙扩散机制，扩散活
化能只包括
_
间隙
原子的迁移能
__
。
8.
从热力学角度看，烧结的基本驱
动力是
___
系统表面能、界面能的减少
____
，动力学上
的表现为
___
各种复杂的船只过程
___
，烧结后宏
观上的表现为
__
坯体收缩、致密化与强
度增大
___
，微观上的表现为
__
发生晶粒尺寸与形状、气孔的尺寸形状变化
__
。
9.
< br>固态相变的驱动力
___
新相与母相的自由焓之差
__
，阻力
__
界面
能
__
和
__
应变能
___
。
10.
金属固态相变的三种基本变化
__
结构
____
、
__
成分
___
、
___
有序程度变化
__<
/p>
。
11.
<
/p>
奥氏体是碳在
__
a-
< br>固溶体
__
中的间隙固溶体。
12.
奥氏体形成的热力学条件是奥
氏体自由能
__
小于
__
（大于
/
小于）珠光体自由能。
13.
贝氏体转变时，温度较
高存在
__
碳
__
的扩散。
14.
球化处理由片状向粒状转变可降低
__
表面能
__
，为自发过程。
15.
和单晶体的塑性形变相比，多
晶体塑性形变的微观特点表现为
__
多方式
__
、
__
多滑移
__
和
__
不均匀性
__
，由于上述特点，多晶体的塑性变型产生
_
_
内应力
__
、
__
加工硬化
__
现
象和形成纤维组织、形变组织。
16.
金属的再结晶过程特征有：<
/p>
①组织方面
_
由冷变形的伸长晶粒变为新
的等轴晶粒
_
②力学
性能方面
__
强度硬度急剧降低，塑性提高，恢复至变形前状态
< br>__
③变形储能方面
_
变形
储能再结晶过程中全部释放
_
。
二
.
名
词解释（
18
分）
均匀形核：
液体结构中不稳定的进程排列的原
子集团在一定条件下转变为稳定的固相晶核的
过程
胞状偏析：
晶体以胞状方式生长，胞晶內部溶质浓度低，胞界部位富集溶质
的现象
克根达尔效应：
若将扩散偶一
端固定，
则扩散的进行、
焊接面标记物将出现反扩散方向移动<
/p>
二次再结晶：
烧结过程中，少数大晶粒
在消耗小晶粒的同时出现的异常长达过程
液相烧结：
颗粒之间的液相产生的毛细管力，
使颗粒容易滑动，
导至颗粒重排而改善堆积结
构，
毛细管压力可引起固体颗粒
的溶解和再沉淀，
使颗粒在接触部位变得扁平，
胚体发生收
缩
形变织构：
多
晶体材料由塑性变形导致的各晶粒呈择优取向的组织