级研究生材料物理试题.doc
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2012级研究生材料物理课程试题
总分数：
一、判断题：
（每空1分，共15分）
分数
评卷人
1.共价键通过共用电子对而成，具有方向性和饱和性。
（）
2.晶向指数和晶面指数（hkl）中的数字相同时，对应的晶向和晶面相互垂直。
（）
3.滑移时，刃型位错的运动方向始终平行于位错线，而垂直于柏氏矢量。
（）
4.菲克定律描述了固体中存在浓度梯度时发生的扩散，即化学扩散。
（）
5.滑移面和滑移方向总是晶体中原子密度最大的面和方向。
（）
6.形核过程中，表面自由能是液固相变的驱动力，而体积自由能是其阻力。
（）
7.固溶体非平衡凝固情况下，固相内组元扩散比液相内组元扩散慢得多，故偏离固相线的程度大得多。
（）
8.具有不同晶体点阵的材料具有不同的滑移系，因此其可形变的倾向也不同。
（）
9.离子键的正负离子相间排列，具有方向性，无饱和性。
（）
10.bcc的间隙不是正多面体，四面体间隙包含于八面体间隙之中。
（）
11.形成置换固溶体的元素之间能无限互溶，形成间隙固溶体的元素之间只能有限互溶。
（）
12.温度越高，原子热激活能越大，扩散系数越大。
（）
13.塑性变形会使金属的导电性升高，抗腐蚀性下降。
（）
14.孪生临界切应力比滑移的大得多，只有在滑移很难进行的条件下才会发生。
（）
15.由于均匀形核需要的过冷度很大，所以液态金属多为非均匀形核。
（）
二、填空题：
（每空1分，共17分）
分数
评卷人
1．典型金属的晶体结构有（）（）和（），其配位数相应为（）（）和（）。
2.位错在滑移面上的运动称为（），作垂直滑移面的运动称为（）螺旋位错不能进行（）
3.溶质原子半径与溶剂原子半径相近的可形成（）固溶体，两者半径相差较大时是（）固溶体，铁素体是一种（）固溶体。
4.上坡扩散室指扩散原子从（）向（）的扩散，产生上坡扩散的原因是合金系中存在着（）。
5.、单晶体在发生塑性变形时，常见的方式有（）、（）和（）。
6.冷塑变金属低温回复时，主要是（），高温回复时，主要是发生（）。
7.冷塑变金属低温回复时，主要是（），高温回复时，主要是发生（）。
8.单晶体在发生塑性变形时，常见的方式有（）、（）和（）。
9.固溶体合金结晶过程中遵循形核和核长大规律，但它不同于纯金属的是形核时还额外需要（）起伏，它也是在（）过程中进行的，同时在结晶过程中海始终伴随着（）的扩散。
10.多晶体中的晶界有大角与小角晶界之分，通常大角与小角晶界的鉴定角度是（），其角度的含义是（）。
对于小晶界按其特征又划分为（）和（）晶界。
11.体心立方金属的滑移面是（），滑移方向是（）可组成（）个滑移系。
12.在过冷奥氏体三种转变产物中，硬度由高到低依次是（ ）
A、珠光体>贝氏体>马氏体 B、贝氏体>马氏体>珠光体C、马氏体>贝氏体>珠光体
13.片状珠光体的性能主要取决于片层间距，片层间距越小，（ ）
A、强度、硬度越低，塑性越好； B、强度、硬度越高，塑性越低；C、强度、硬度越高，塑性越好；
14.同种钢，片状珠光体与粒状珠光体比较，片状珠光体的（ ）A、强度、硬度高，塑性、韧性差；B、强度、硬度低，塑性、韧性好； C、强度、硬度高，塑性、韧性好；
15.下贝氏体与上贝氏体比较，下贝氏体的（ ）
A、硬度高，强度高，韧性好； B、硬度高，强度高，韧性差； C、硬度低，强度低，韧性好；
16.马氏体具有高硬度、高强度的主要原因是（ ）
A、固溶强化 相变强化 时效强化 B、固溶强化 细晶强化 淬火应力大C、细晶强化 位错强化 淬火应力大
17、按相变过程中，形核和长大特点分，马氏体转变属于（ ）
A、扩散型相变 B、无扩散型相变 C、半扩散型相变
三、简答题：
（每题10分，共40分）
分数
评卷人
1.试总结位错的类型及其在金属材料中的作用。
2.分析材料发生塑性变形的机制及表现形式？
3.分析加工硬化、细晶强化、固溶强化与第二相强化在本质上有什么异同。
4.为什么金属材料经热加工后机械性能较铸造态好。
四、综合题：
（每题分，共28分）
根据Fe-Fe3C亚稳平衡相图：
分数
评卷人
1.写出平衡反应的平衡反应式、成分、温度，画出微观组织示意图。
（5分）
2、分析Fe-1.2%C合金的平衡凝固过程，计算合金的室温平衡组织中相组成物和组织组成物的百分含量。
（5分）
3、写出下列合金的化学成分（3分）
Fe3CII含量最多的合金；
珠光体含量最多的合金；
莱氏体含量最多的合金。
4、根据状态图确定下列三种钢在给定温度下的显微组织（填入表中）（5分）
含碳量
温度
显微组织
温度
显微组织
0.4
770oC
900oC
0.77
680oC
770oC
1.0
700oC
770oC
5、对T10钢（Fe-1.0C%合金），为获得良好的强韧性配合，如何控制其淬火组织中的片状马氏体量，增加板条马氏体量？
（10分）
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共3页
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