材料科学基础习题要点计划.docx
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材料科学基础习题要点计划
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习题
一、名词解说
金属键;构造起伏;固溶体;枝晶偏析;奥氏体;加工硬化;离异共晶;成分过冷;热加工;反响扩散
二、绘图
1在简单立方晶胞中绘出（）、（210）晶面及[、[210]晶向。
2联合Fe-Fe3C相图，分别画出纯铁经930℃和800℃渗碳后，试棒的成分－距离曲线表示图。
以以下图所示，将一锲形铜片置于间距恒定的两轧辊间轧制。
试画出轧制后铜片经再结晶后晶粒大小沿片长方向变
化的表示图。
4画出简单立方晶体中（100）面上柏氏矢量为［010］的刃型位错与（001）面上柏氏矢量为［010］的刃型位错交割前后的表示图。
绘图说明成分过冷的形成。
三、Fe-Fe3C相图剖析
1用组织构成物填写相图。
2指出在ECF和PSK水平线上发生何种反响并写出反响式。
计算相图中二次渗碳体和三次渗碳体可能的最大含量。
四、简答题
1已知某铁碳合金，其构成相为铁素体和渗碳体，铁素体占82%，试求该合金的含碳量和组织构成物的相对量。
什么是单滑移、多滑移、交滑移？
三者的滑移线各有什么特色，怎样解说？
。
设原子为刚球，在原子直径不变的状况下，试计算g-Fe转变成a-Fe时的体积膨胀率;假如测得910℃时g-Fe和
a-Fe的点阵常数分别为和0.2892nm,试计算g-Fe转变成a-Fe的真切膨胀率。
空隙固溶体与空隙化合物有何异同？
可否说扩散定律实质上只有一个？
为何？
五、阐述题
C
联合右图所示的τC（晶体强度）—ρ位错密度
关系曲线，剖析加强金属资料的方法及其体制。
晶须
冷塑变
1六、拓展题
2
3画出一个刃型位错环及其与柏士矢量的关系。
4用金相方法怎样鉴识滑移和孪生变形？
5固态相变成何易于在晶体缺点处形核？
6画出头心立方晶体中（225）晶面上的原子摆列图。
7综合题一：
资料的构造
8说说你对资料学科和资料科学的认识。
9金属键与其余联合键有何不一样，怎样解说金属的某些特征？
10说明空间点阵、晶体构造、晶胞三者之间的关系。
11晶向指数和晶面指数的标定有何不一样？
此中有何必注意的问题？
12画出三种典型晶胞构造表示图，其表示符号、原子数、配位数、致密度各是什么？
13碳原子易进入a-铁，仍是b-铁，怎样解说？
14研究晶体缺点有何意义？
15点缺点主要有几种？
为何说点缺点是热力学均衡的缺点？
位错观点是在什么背景下提出的？
其易动性是怎样实现的？
试述位错的性质。
试述博士矢量的意义。
与位错相关的三个力的表达式各是什么？
简述其求解原理。
柯氏气团是怎样形成的？
它对资料行为有何影响？
晶体中的界面有何共性？
它对资料行为有何影响？
综合题二：
凝结、相构造与相图
简述合金相的分类，固溶体与纯金属对比，有何构造、性能特色？
固溶体与纯金属的结晶有何异同？
试述匀晶系不均衡结晶的过程（均匀成分线的形成、两种偏析）
剖析共晶系合金典型的不均衡结晶组织及其形成原由。
试述含碳量对均衡组织和性能的影响（相含量、形态的变化）。
说明三元相图的水平截面、垂直截面及投影图的应用。
剖析两种合金均衡冷却过程，指出其室温组织。
指出Fe-Fe3C相图中合适锻造、锻造、冷塑变、热办理加工的成分范围，说明原由。
什么是过冷？
为何说过冷是凝结的必需条件？
剖析界面构造和温度梯度对晶体生长形态的影响。
依据凝结理论，试述细化晶粒的基本门路。
判断不一样温度下晶核半径与自由能变化关系曲线。
绘图说明成分过冷的形成，成分过冷对晶体生长形状有何影响？
常有的铸锭缺点有哪些？
液态金属凝结时需要过冷，那么固态金属融化时能否需要过热？
为何？
说说你所认识的凝结新技术及其应用。
综合题三：
扩散、塑变与再结晶
可不可以够说扩散定律实质上只有一个，为何？
渗碳为何在奥氏体中而不在铁素体中进行？
在研究纯铁渗碳时，往常假定渗碳氛围的渗碳能力足以使奥氏体的溶碳量达到饱和，且渗碳开始工件表面可快速获取一个恒定的表面浓度CS,此浓度在整个过程中保持不变。
（1）联合Fe-Fe3C相图，分别画出纯铁在930℃和800℃渗碳时，渗碳铁棒的成分－距离曲线表示图。
（2）选择温度低于727℃，可否达到渗碳的目的，为何？
试剖析资料加强常用的方法、体制及合用条件。
为何晶粒越细、资料的强度越高，其塑韧性也越好？
何谓单滑移、多滑移和交滑移？
画出三者滑移线的容貌。
试剖析单晶体滑移和孪生变形的异同点。
某面心立方晶体的可动滑移系为（111）[110]。
（1）指出惹起滑移的单位位错的柏士矢量。
（2）若滑移是由纯刃型位错惹起的，试指出位错线的方向。
（3）若滑移是由纯螺型位错惹起的，试指出位错线的方向。
（4）指出在上述
（2）、（3）两种状况下滑移时位错线的滑移方向。
9若单晶体铜的表面恰为（100），假定晶体能够在各个滑移系长进行滑移，试剖析表面上滑移线容貌。
若晶体表面为
111）呢？
10钨板在1100℃加工变形，锡板在室温下变形，它们的组织构造有何变化？
依据形变金属退火后晶粒尺寸与变形量关系表示图，
（1）将一锲形铜片置于间距恒定的两轧辊间轧制，画出此铜片经完整再结晶后晶粒大小沿片长方向变化表示图。
（2）一块纯锡板被子弹击穿，试画出弹孔四周组织变化表示图。
热加工和冷加工是怎样区分的，剖析热加工和冷加工过程中的组织与性能变化。
绘出第六章内容构造框图。
绘出第七章内容构造框图。
绘出第八章内容构造框图。
综合题四：
固态相变与新式资料
固态相变与凝结两过程有何异同？
说明固态相变比液态资料结晶阻力大的原由。
说明晶体缺点促使固态相变形核的原由。
描绘脱溶转变的相变过程，并成立它与马氏体回火转变过程的联系。
再结晶和调幅分解是相变过程吗，为何？
剖析调幅分解的热力学条件。
试述马氏体高强度、高硬度的原由。
列表说明以下内容。
形成条件相变种类构成相亚构造性能特色容貌特色
P
PT
S
板条M
M
片状M
B上
B
B下
绘图说明A-M转变。
说说你对组织构造、加工工艺、化学成分和性能四者之间的关系。
简述复合资料加强原理。
简述复合资料界面联合种类，怎样改良界面联合状态。
采纳必定的方法（框图法、分枝法等）说明本书各章内容之间的联系。
《资料科学基础》作业
（一）
写出立方晶系的{112}晶面族所包含的所有晶面。
2.
在立方晶系的四周体中，绘图并表示出四周体所包含的
{111}晶面族的四组晶面。
3.（10）和（112）晶面能否属于同一晶带？
为何？
绘图表示出晶带轴和晶带面。
4.
分别在三个晶胞中绘图表示
[11]与（110）、[11]
与（01）、（211）与[211]
晶
向和晶面。
5.在六方晶系中，绘图表示（110）、（010）晶面及[113]晶向。
并用三坐标系写出其晶向指数及晶面指数。
金属的晶体构造习题课习题
（一）
．画出立方晶系{111}晶面族构成的八面体的各晶面指数。
．标出以下各晶面和晶向指数：
4.试绘图说明hcp构造不是一种晶胞（a=b≠c,α＝β＝γ＝90o）空间点阵的原由。
5．求fcc构造中面间距d（111）、d（110）、d（100）的大小，并指出头间距最大的晶面。
资料科学基础作业（三）
一．填空题
1．位错线与柏氏矢量垂直，该位错为_________;位错线与柏氏矢量平行时为_______位错。
2．无穷固溶体永久是________________；空隙固溶体永久是_____________。
3．位错线在晶体内部能够_________，能够形成_______，但不可以够中断于________。
4．NaCL和CaF2晶体各属于_________________空间点阵。
5．影响置换固溶体溶解度的要素主要有_____________________________________。
6．在面心立方构造的单胞中，碳原子能够存在地点的坐标是________________，单位晶胞内最多能有_____个碳原子可
以溶入单胞内。
7．空隙相和空隙化合物都是由原子半径较小的非金属元素和过渡族元素构成，它们的主要差别是____。
8．刃型位错在切应力的作用下能够进行_________运动；在垂直于半原子面的正应力的作用下能够进行
____，即半原子面的_____和_____运动；正攀移体制是___________，负攀移体制为__________。
9．在切应力的作用下，当位错在晶体中滑移运动时，刃位错运动方向与b方向_____,与方向_______，
与位错线________；螺型位错线的运动方向与b________,与方向_______，与位错线方向_____。
10．可滑移面是__________，刃型位错的可滑移面有_________个，这是因为________；螺型位错的可
滑移面有_________个，因为_________________________________。
二．写出b＝[00]，位错线运动方向为[110]位错的可滑移面，并指出是何种种类的位错？
三．FeAL是电子化合物，拥有体心立方构造，试计算其电子浓度值，并画出其晶体构造的单胞。
B
P
四．AB线为一混淆型位错，其位错线方向和柏氏矢量方向以下图。
1）试画出P点处的刃型位错和螺型位错重量。
b
2）并说明是正刃仍是负刃型位错及半原子面的地点？
A
3）说明是左螺型仍是右螺型位错。
Y
Y
资料科学基础作业（四）
1．图a）和图b）分别表示一对同号刃型位错和
30o
一对异号刃型位错。
假定位于原点的刃型位错
30o
固定不动，在位错滑移力（Fx）的作用下,另一
X
X
位错运动到何地点才处于稳固均衡状态？
试在
图中标出，并说明原由。
图a）图b）
绘图说明在fcc构造晶体的（11）晶面上，能够运动的单位位错的柏氏矢量有哪些？
它们相应能在哪些晶面上运动？
3．在面心立方构造的晶体中，沿[01]晶向上有一单位位错与沿[12]晶向的一个肖克莱部分位错反响合成一个弗兰克部
分位错：
1）求合成后的弗兰克部分位错的柏氏矢量。
2）试依据能量条件剖析上述位错反响可否进行。
3）为何把此种位错称为固定位错？
B
4．在拥有fcc构造的单晶体中有一ABC晶面，其
晶面指数为（11）：
1）
A
写出位于该晶面上柏氏矢量平行于的
C
单位位错的柏氏矢量。
（2）若该位错是螺位错，位错在运动中受阻，将交滑移到哪一个晶面上？
（3）若该单位位错可在（11）晶面上分解，写出位错分解的反响式，并指出分解后的位错种类。
5．在体心立方构造晶体内的（
011）晶面上有一个
b1＝[11]刃型位错，在（
01）晶面上有一个
b2＝[111]
刃型位错，它
们分别沿所在晶面进行滑移，当相互相遇时，可否发生位错反响？
第一章纯金属的晶体构造单元练习题
一．判断是非题，对的在括号中划“∨”，错的划“×”：
1．布拉非点阵与晶体构造是同一观点，所以无论离子晶体，分子晶体，仍是原子晶体，晶体构造种类共有
14种。
（）
2．假如某晶面（hkl）平行于某晶向[uvw],
晶向与晶面之间存在
hu+kv+lw=1的关系（）
3．fcc构造中，四周体空隙数是单胞原子数的
1倍。
（）
4．温度同样时，碳原子在-Fe中的溶解度小于在-Fe中的溶解度，这是因为-Fe的致密度小于-Fe的致密度。
（）
5．fcc构造的晶体中（11）晶面上含有[11
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