DOC《1、名词解释：（每小题4分,共20分）》

1、名词解释:(每小题4分,共20分) (1)晶体缺陷;

(2)离异共晶;

(3)均匀形核;

(4)加工硬化;

(5)蠕变.

2、判断下列说法是否正确,并说明理由:(每小题4分,共20分) (1)高分子在一定情况下存在液态,也可能出现气态. (2)刃形位错的位错线与柏氏矢量、剪切力方向都是垂直的,但与位错滑移方向是平行的. (3)无论温度怎么变化,常用纯金属在生长过程中均会呈树枝状界面. (4)在一定温度梯度下,单一组分的纯金属可以产生成分过冷. (5)晶界上的原子排列混乱,不存在空位,因此,以空位机制扩散的原子在晶界处无法扩散.

3、简答题:(每小题5分,共30分) (1)简述高分子材料一级结构的主要内容. (2)常用提高材料强度的途径有哪些,简述各种强化方式的机理. (3)什么是成分过冷?简述影响成分过冷的因素. (4)铸锭的凝固组织通常分为几部分?简述其形成原因. (5)原子在晶界和晶内扩散,哪个更容易?为什么? (6)常温下金属塑性变形主要有哪些机制?他们间的主要差异是什么?

4、画出下列晶向指数与晶面指数:(共10分) (1)在立方晶系的某个晶胞中同时绘出晶向指数:[122]、、;

(2)在立方晶系的某个晶胞中同时绘出晶面指数:、.

5、简要回答问题并根据要求绘图:(共20分) (1)分别画出体心立方结构纯铁与CsCl的晶体结构,它们的空间点阵有什么差异? (6分) (2)分别回答割阶和扭折对位错运动是否存在影响?在立方晶系的(100)晶面上,绘出柏氏矢量在方向的刃型位错,分别出现割阶和扭折后的位错形状.(7分) (3)根据下面图1中的A、B组元在不同温度下的吉布斯自由能-成分曲线,画出A、B组元间形成无限固溶体时的匀晶相图,温度由T1到T5逐渐降低.(7分) 图1

6、计算:(共26分) (1)γ铁在略高于910℃时,其点阵常数为0.3633 nm;

α铁在略低于910℃时,其点阵常数为0.2892 nm,试求上述温度时γ铁和α铁的原子半径分别是多少?并计算从γ铁向α铁转变过程中的体积变化率.(8分) (2)Mg单晶试样拉伸时,基面法线与拉伸轴的夹角为60°,3个滑移方向与拉伸轴的夹角分别为38°, 45°, 85°,哪个滑移系首先开动?为什么?如果在拉应力为2.05 MPa时开始观察到塑性变形,则Mg单晶的临界分切应力为多少?(6分) (3)某单晶冷压80%,在20℃停留7天后,性能回复到一定程度.若在100℃回复到上述相同程度则需要50min,求该金属的回复激活能.(6分) (4)铁的回复激活能为88.9 kJ/mol,如果将经过冷变形的铁在400℃下进行回复处理,使其残留加工硬化为60%需要160分钟,问在450℃下进行回复处理至同样效果,需要多长时间?(6分)

7、简述点、线、面缺陷是怎么产生的,它们各自对材料有什么影响.(10分)

8、某二元合金相图X-Y如下图2所示.其中:A点坐标为(0%, 1100℃),B点坐标为(60%, 600℃),C点坐标为(100%, 800℃),D点坐标为(20%, 600℃),E点坐标为(90%, 600℃).根据相图回答下列问题:(14分) (1)三角形ABD与BCE所围绕的区域分别是由哪些物相组成的?(4分) (2)Y含量为60%的合金在600℃将发生何种转变?请写出转变方程式.(2分) (3)Y含量为30%的合金,其平衡分配系数分别是多少?(2分) (4)Y含量为30%与80%的合金,经平衡凝固后的共晶体百分数分别是多少?(2分) (5)将Y含量为30%的合金置于长度为L的长瓷舟中并保持为液态,并从一端开始缓慢地进行平衡凝固,在凝固过程中温度梯度大到足以使液-固界面保持平直,同时液相成分能完全均匀混合.请问:该试样凝固到总长的几分之几时开始出现共晶体?请画出此时的溶质分布曲线.(4分) 图2 【完】