《材料科学基础》知识点测试.docx

材料科学基础复习知识点第一章1 .原子间结合键可分为化学键和,其中化学键又包括金属键、和U2 .化学键中既无方向性又无饱和性的是键和键。3 .化学键包括金属键、离子键和键。化学键的强弱对材料的性能有重要影响，一般地，在几种化学键中以键结合的材料熔点最高。第二章1.空间点阵只可能有种，铝晶体属于点阵结构。Zbcc结构的密排方向是，密排面是致密度为3 .在几种常见的金属中，CU是结构，密排面是,密排方向是;Mg是结构，其滑移面是,滑移方向是O4 .纯Al是结构，密排面是,晶胞致密度为,晶胞中原子数为，原子的半径r与点阵常数a的关系是O5 .影响置换固溶体溶解度的因素表述正确的是。A尺寸差，原子尺寸差越小，溶解度越小B电负性差，电负性差越小，溶解度越小C电子浓度，电子浓度越小，溶解度越小D晶体结构，晶格类型相同溶解度越大6 .面心立方晶体结构中，单个晶胞原子体积占有率为oA68%B74%C100%7 .Al的晶胞常数为0.4049nm,其111面的面间距为。A.0.2863nmB.0.37IOnmC.0.1470nmD.0.2338nm8 .立方晶系中（IIl）和（OII）同属于晶带。A.110B.110C.1.lOlD.1.OlI9 .体心立方晶体结构中，单个晶胞原子体积占有率为oA.68%B.100%C.74%D.86%10 .立方晶系中（112）和（113）同属于晶带。A.010B.100C.211D.110；11 .密堆结构.ABCABC属于晶格。A.体心立方B.密排六方C.面心立方12 .标出面心立方晶胞中（1.i）面上各点的坐标，并判断口10是否位于（ii）面上。13 .在立方晶胞中画出（112）（101）（132）晶面以及112、101晶向。14 .作图表示立方晶体的（103）和（321）晶面及102、211和1346晶向。15 .求体心立方晶胞中（IlO）面上各原子的坐标，判断日10是否位于（HO）面上并说明理由。16 .a）画出面心立方晶体中的（IIl）晶面和该面上可能的110方向；b）画出体心立方晶体中的（I（三）晶面和该面上可能的111方向；C）计算上述晶面的面间距。第三章1 .位错按其几何特征分为刃型位错、螺型位错和混合位错。其中，刃型位错的位错线与柏氏矢量，而螺型位错的位错线与柏氏矢量o（选填平行或垂直）在实际晶体中，很多位错是混合位错，其柏氏矢量与位错线的显著关系是O2 .晶体的缺陷按其几何特征分为、线缺陷和三大类，其中，在外加应力作用下，当位错在晶体中滑动时，刃型位错的运动方向与柏氏矢量,而螺型位错的位错线与柏氏矢量O3 .晶体的线缺陷按其几何特征分为和两大类位错,其中，位错线与柏氏矢量平行的是位错，而位错线与柏氏矢量垂直的是位错。在实际晶体中，位错的滑移矢量往往是既不垂直也不平行于位错线，这种位错称为位错。4 .螺型位错中的割阶和扭折部分均为。5 .关于柏氏矢量，以下说法正确的是oA.刃型位错的柏氏矢量越大，表明累积畸变越大B.刃型位错的柏氏矢量与位错线方向平行C.螺型位错的柏氏矢量与位错线方向垂直D.螺型位错的伯氏矢量越小，表明累计的畸变能越大6 .能进行交滑移的位错是OA.刃位错B.螺位错C.混合位错7 .在体心立方结构中，柏氏矢量为a110的位错分解为a2llll+a2li11.A.可能B.能C.不能8 .下列Burgers矢量可能表示了简单立方晶体中的全位错。A.100B.13111C.l2110D.1129 .若面心立方晶体中有1101的单位位错及后言12的不全位错，此二2_J6|_位错相遇，问此反应能否进行？为什么？10 .请比较FCC晶体中A=410两位错的畸变能的大小。11 .某面心立方晶体的可动滑移系为（i）io。（1）请指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量；（2）若滑移由刃位错引起，试指出位错线的方向；（3）请指出在（2）的情况下，位错线的运动方向；（4）假设在该滑移系上作用一大小为0.5MPa的切应力，试计算单位刃位错线受力的大小（取点阵常数为a=0.2nm）。第四章1 .扩散的热力学分析表明，扩散的驱动力是，由此可以解释某些情况下物质从低浓度向高浓度扩散的现象，也称。2 .菲克第一定律表述了稳态扩散的特征，即浓度不随变化。扩散的热力学分析表明，扩散的驱动力是O3 .A和A-B合金焊合后发生柯肯达尔效应，测得界面向A试样方向移动，则。A. A组元的扩散速率大于B组元B. A组元的扩散速率小于B组元C.A和B组元的扩散速率相同4 .菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随变化。A.距离B.时间C.温度D.扩散通量5 .关于柏氏矢量，以下说法错误的是OA.柏氏矢量相等的同种同号位错相遇时相互排斥B.柏氏矢量越大，表明累积畸变越大C.柏氏矢量相等的大小与所取回路大小有关D.一根位错线具有唯一的柏氏矢量6 .在置换型固溶体中，原子扩散的方式一般为oA.原子互换机制B.空位机制C.间隙机制7 .A和A-B合金焊合后发生柯肯达尔效应，测得界面向A试样方向移动，则oA.A组元的扩散速率小于B组元B.与A相反C.A、B两组元的扩散速率相同8 .菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随变化。A.距离B.时间C.温度9 .简述菲克第一定律和菲克第二定律的含义，写出其表达式，并标明其字母的物理含义。10 .扩散是物质中原子(分子或离子)的迁移现象，是物质传输的一种方式。请简述有哪些因素影响物质扩散？I1.一块厚钢板,w(C)=0.05%,在930渗碳，表面碳浓度保持W(C)=1.2%,设扩散系数为常数，D=0.738exp-158.98(kJmol)RT(cm2s-l)。问：距表面0.06cm处碳浓度W(C)升至0.45%所需要的时间？若在距表面0.Icm处获得同样的浓度(045%)所需时间又是多少?导出在扩散系数为常数时，在同一温度下渗入距离和时间关系的一般表达式。12 .已知930碳在丫铁中的扩散系数D=1.61X10T2m2s,在这一温度下对含碳0.1%的碳钢渗碳,若表面碳浓度为1.0%,规定含碳0.3处的深度为渗层深度：(1)求渗层深度X与与渗碳实践的关系式；(2)计算930渗10h.20h后的渗层深度xlO、x20o第五章1 .当材料的屈服点不是很明显时，我们往往是通过其名义屈服强度来判断其屈服强度的，它指的是。2 .材料的强化方式主要有四种，分别是、和弥散强化。3 .在常温和低温下，金属的塑性变形主要是通过的方式进行的。4 .在金属、陶瓷以及高分子材料中，材料的弹性模量最大。5 .真应力-真应变是相对于工程应力-工程应变来说的，其中真应力是考虑到在试样变形过程中的实际情况而得来的。6 .滑移与挛生是两种重要的晶内塑性变形机制。一般地，的临界切应力较小一些，容易进行。7 .经冷变形的金属在退火回复阶段，和力学性能指标略有降低，略有升高，点缺陷密度明显。8 .固溶强化、加工硬化、沉淀强化等材料的强化手段都是基于O9 .冷加工金属回复时位错OA.大量消失B.增殖C.重排D.不发生变化10 .既能提高金属的强度，又能降低其脆性的手段是OA.加工硬化B.固溶强化C.晶粒细化D.第二相强化11 .再结晶过程包含晶粒的形核与长大。A.形核与长大的驱动力都来源于形变储存能；B.形核与长大的驱动力都来源于晶界能；C.形核的驱动力来源于储存能，长大的驱动力来源于晶界能；D.形核的驱动力来源于晶界能，长大的驱动力来源于储存能。12 .变形后的材料在升温加热时发生回复和再结晶现象，则点缺陷浓度下降明显发生在oA.回复阶段B.再结晶阶段C.晶粒长大阶段D.以上都不是13 .从金属与合金的角度看，冷加工和热加工一般是以温度为界限区分的。A.结晶B.再结晶C.相变D.2514 .单晶体的临界分切应力值与有关。A.拉伸时的屈服应力B.外力相对于滑移系的取向C.晶体的类型和纯度D.拉伸时的应力大小15 .fee>bcc>hep三种晶体结构的材料中，塑性变形时最容易生成李晶的是OA.beeB.feeC.hep16 .位错塞积的一个重要效应是在它的前端引起cA.应力偏转B.应力松弛C.应力集中17 .包申格效应属于。A.塑性形变现象B.弹性的不完整现象C.黏弹性现象D.以上说法都正确18 .以下说法正确的是cA.面心立方结构易于挛生B.HCP结构的材料塑性很好C.HCP结构的材料易于挛生D.面心立方金属的塑性不好19 .下面关于回复与再结晶的说法中，正确的为。A.回复阶段材料的塑性韧性明显提高B.回复不需要激活能，而再结晶需要激活能C.回复阶段材料的显微组织几乎没有变化，但是内应力显著降低20.下列哪种情况属于热加工OA.高温下加工B.室温下加工C.再结晶温度以上加工21 .变形后的材料在升温加热发生再结晶现时，以下说法错误的是A.强度硬度降低B.位错密度降低C.材料的密度降低D.以上都不是22 .一般地，室温下fee、bee、hep三种结构的材料中，哪一种塑性最好？。A.feeB.beeC.hep23 .金属塑性变形后，材料组织和性能将发生怎么样的变化24 .请绘制低碳钢的拉伸曲线，并说明拉伸曲线中出现明显屈服现象的物理本质是什么。25 .如何区分金属的热变形和冷变形？26 .单晶体铜受拉伸应力,拉伸轴是001,应力为IO2Pa0求作用在(Ill)面Tl方向的分切应力。27 .某面心立方单晶在室温时的位错滑移临界分切应力TC=1.45MPa.若在室温时将该单晶做成拉伸样品，施载方向平行于101方向，则要使该样品屈服，需要施加多少的外加应力？若在其001方向上施加一100MPa的应力，则作用在(111)101滑移系上的分切应力是多少？第六章1 .凝固时不能有效降低晶粒尺寸的是以下哪种方法？OA.加入形核剂B.减小液相的过冷度C.机械振动D.搅拌O2 .晶胚和晶核的区别在于A.晶胚尺寸大，能够稳定生长B.晶胚尺寸增大，自由能降低C.晶核时而存在，时而消失D.晶核尺寸大，能够稳定生长3 .关于晶胚，以下说法错误的是A.晶胚尺寸增大，自由能升高B.晶胚是由结构起伏引起的C.达到临界晶核之前，晶胚时而存在，时而消失D.晶胚尺寸大，能够稳定生长4 .根据凝固理论，试述细化晶粒的基本途径。5 .何谓过冷，过冷度，它们对结晶过程有何影响？第七章1 .二元FeY相图中，碳在-Fe中的最大固溶度为,在-Fe中的最大固溶度为。该相图中有一个共晶反应，其反应式为,当实现多相平衡时，共晶反应的自由度f为O2 .根据Fe-C二元相图，碳在-Fe中的最大固溶度为,在-Fe中的最大固溶度为。该相图中有一个共晶反应,其反应式为O3 .A和B组成的二元系中出现a和Y两相平衡时，两组的成分（X）-自由能（G）的关系为OA.Ga=GB.dG7dx=dGdxC.Ga=Gb4 .碳溶入。Fe中形成的过饱和间隙固溶体称为oA.贝氏体B.奥氏体C.马氏体D.铁素体5 .运用区域熔炼方法可以oA.使材料的成分更均匀B.可以消除晶体中的微观缺陷C.可以消除晶体中的宏观缺陷D.可以提高金属的纯度6 .在散热性好的砂箱中浇注金属液体，冷却后关于铸件的组织，以下说法正确的是OA.表面为等轴细晶粒区B.中心为等轴细晶粒C.不存在等轴晶区D.表面是柱状晶7 .写出Fe-C平衡相图中的包晶反应式、共晶反应式以及共析反应式。8 .简述二元系中共晶反应和包晶反应的特点9 .T12钢缓慢冷却至室温时的相组成和组织组成分别是什么10 .按下列条件绘出A-B二元相图：（I）A组元（熔点600）与B组元（熔点500C）在液态时无限互溶；（2）固态时，A在B中的最大固溶度为wA=0.30,室温时为Mv=O.10；而B在固态下不溶于A；（3）300时发生共晶反应。在A-B二元相图中，分析WB=O.6的合金平衡凝固后，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。11 .画出Fe-Fe3C相图，写出Fe-Fe3C相图等温反应式，判断含碳0.2%的铁碳碳合金在室温的组成并计算组织组成物的含量。12 .下图是FeFesC相图的一部分a）请填上图中（1）（6）部分的组织。(1)(2)(3)(4)(5)(6)b)判断0.65%C铁碳合金缓慢冷却至室温下的相组成和组织组成，并计算组织组成物的相对质量。含碳量(%重量)第八章1 .在三元系相图中，三相区的等温截面都是一个连接的三角形，其顶点触及A.单相区B.两相区C.三相区D.以上都不是2 .三种组元组成的试样在空气中用X射线衍射（XRD）分析其随温度变化而发生相变的情况，则最多可以记录到共存。A.3相B.2相C.4相D.5相3 .三元相图中，相界线上的自由度为。A.1B.3C.2D.O