西北工业大学年度硕士研究生入学试题文件Word文档下载推荐.docx
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原子的热运动如何阻碍扩散?
5、
如何区分金属的热变形和冷变形?
二、
作图计算题(每题15分,共60分)
1.
已知某晶体在500℃时,每1010个原子中能够形成有1个空位,请问该晶体的空位形成能是多少?
(已知该晶体的常数A=0.0539,波耳滋曼常数K=1.381×
10-23J/K)
2.
请计算简单立方晶体中,(111)和
的夹角。
3.
请判定在FCC晶体中下列位错反应能否进行:
4.
试画出立方晶体中的(123)晶面和
晶向。
三、
综合分析题(共40分)
如附图所示,请分析:
(24分)
1)
两水平线的反应类型,并写出反应式;
2)
分析Ab、bg′、g′d′、d′、d′h′、h′e、eB七个区域室温下的组织组成物(j点成分小于g点成分);
3)
分析I、II合金的平衡冷却过程,并注明要紧的相变反应;
4)
写出合金I平衡冷却到室温后相组成物相对含量的表达式及合金II平衡冷却到室温后组织组成物相对含量的表达式。
t/℃
knj
gidh
Abc1g'
c2d'
h'
eB
δ
α
β
I
II
2.请对比分析回复、再结晶、正常长大、异常长大的驱动力及力学性能变化,并解释其机理。
(16分)
2007年西北工业大学硕士研究生入学试题参考答案
一、简答题(每题10分,共50分)
1、请讲明什么是全位错和不全位错,并请写出FCC、BCC和HCP晶体中的最短单位位错的柏氏矢量。
答:
全位错:
柏氏矢量等于点阵矢量的整数倍;
不全位错:
柏氏矢量不等于点阵矢量的整数倍。
Fcc:
;
bcc:
hcp:
2、已知原子半径与晶体结构有关,请问当配位数降低时,原子半径如何变化?
半径收缩。
若半径不变,则当配位数降低时,会引起晶体体积增大。
为了减小体积变化,原子半径将收缩。
3、均匀形核与非均匀形核具有相同的临界晶核半径,非均匀形核的临界形核功也等于三分之一表面能,什么缘故非均匀形核比均匀形核容易?
因为非均匀形核时,用杂质或型腔充当了一部分晶核。
也确实是讲,需要调动的原子数少。
4、原子的热运动如何阻碍扩散?
热运动增强将使原子的跃迁距离、跃迁几率和跃迁频率均增大,即增大扩散系数。
5、如何区分金属的热变形和冷变形?
变形温度与再结晶温度的高低关系。
高于再结晶温度的为热变形,反之为冷变形。
解:
a=70°
32¢
请判定在fcc中下列位错反应能否进行:
几何条件:
(6分)
能量条件:
满足几何条件和能量条件,反应能够进行。
(3分)
4.试画出面心立方晶体中的(123)晶面和
晶向
水平线kj为包晶反应:
(2分)
水平线gh为共晶反应:
Ab:
α(1分)
bg′:
α+βII(1分)
g′d:
α+(α+β)共+βII(1分)
d'
:
(α+β)共(1分)
d′h′:
β+(α+β)共+αII(1分)
h′e:
β+αII(1分)
eB:
β(1分)
L
L→α
α→βII
L→α+β
L→δ
L+δ→α
合金I(5分)合金II(3分)
合金I相组成:
合金II组织组成:
请对比分析回复、再结晶、正常长大、异常长大的驱动力及力学性能变化。
回复
再结晶
正常长大
异常长大
驱动力
存储能
(要紧是点阵畸变能)
总界面能
总界面能和表面能
力学性能变化
差不多保持变形后性能
恢复到冷变形前的水平
差不多保持再结晶后的水平
性能恶化
强度、塑性下降