材料科学综合模拟一.doc

材料科学综合模拟一.doc综令糕姒题
一、简答题（每题6分，共30分）
原子的结合键有哪几种？各有什么特点？
面心立方晶体和体心立方晶体的晶胞原子数、配位数和致密度各是多少？
立方晶系中，若位错线方向为［001］,丘=创110］,试说明该位错属于什么类 型。
请说明间隙化合物与间隙固溶体的异同。
D = Do exp| —— |
试从扩散系数公式 V 丿说明影响扩散的因素。
何为过冷度？它对形核率有什么影响？
二、作图计算题（每题10分，共40分）
在面心立方晶体中，分别画出（loi）、［lio］和（111）、指出哪些是 滑移面、滑移方向，并就图中情况分析它们能否构成滑移系？
已知A1为面心立方晶体，原子半径为rAo若在Al晶体的八面体间隙中能溶 入最大的小原子半径为◎，请计算為与刀的比值是多少。
A-B二元合金中具有共晶反应如下：厶伽“mo a（忙o.⑸+0伽=）若共晶反应 刚结束时，a和0相的相对含量各占50%,试求该合金的成分。
已知铜的临界分切应力为IMpa,问要使（111）面上产生［101］方向的滑移，应 在［001］方向上施加多大的力？
三、综合分析题（每题15分，共30分）
按下列条件绘出A-B二元相图：
（1） A组元（熔点600 °C）与B组元（熔点500°C ）在液态时无限互溶；
（2） 固态时，A在B中的最大固溶度为旳=,室温时为旳=；而B在 固态下不溶于A；
（3） 300°C时发生共晶反应仏戶阿oA + Ah^（）.7o）。
在A-B二元相图中，分析 ，在室温下的相组成物及 组织组成物，并计算各相组成物的相对含量。
请绘出下列Fe-C合金极缓慢冷却到室温后的金相组织示意图，并标注各组织。
（腐蚀剂均为3%***酒精）
亚共晶白口铸
一、简答题（每题6分，共30分）
原子的结合键有哪几种？各有什么特点？
离子键：正负离子相互吸引；键合很强，无方向性；熔点、硬度高，固态不 导电，导热性差。
共价键：相邻原子通过共用电子对结合；键合强，有方向性；熔点、硬度高, 不导电，导热性有好有差。
金属键：金属正离子于自由电子相互吸引；键合较强，无方向性；熔点、硬 度有高有低，导热导电性好。
分子键：分子或分子团显弱电性，相互吸引；键合很弱，无方向性；熔点、 硬度低，不导电，导热性差。
氢 键：类似分子键，但氢原子起关键作用还磔 键合弱，有方向性；
熔点、硬度低，不导电，导热性好。
面心立方晶体和体心立方晶体的晶胞原子数、配位数和致密度各是多少?
晶胞原子数
配位数
致密度
面心立方
4
12
74%
体心立方
2
8
68%
立方晶系中，若位错线方向为[001], b=a[UO]?试说明该位错属于什么类 型。
因位错线方向垂直于柏氏矢量，所以是刃位错。
请说明间隙化合物与间隙固溶体的异同。
试从扩散系数公式
说明影响扩散的因素。
相同点：
小原子溶入
不同点：
若小原子溶入后，大小原子数量成比例，在选取点阵时，大小原子 点阵可以合并，这实际上改变了大原子的点阵结构，因此认为形成 新相，称为间隙相（间隙化合物）。
若小原子溶入后，分布随机，大小原子点阵不能合并，仍然保留大 原子点阵，称为间隙固