材料科学基础复习题及答案 联系客服

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一、选择题: 第6章

1. 形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的 。 (A)1/3 (B)2/3 (C)3/4 第7章

2. 在二元系合金相图中,计算两相相对量的杠杆法则用于 。 (A)单相区中 (B)两相区中 (C)三相平衡水平线上

3. 已知Cu的Tm=1083?C,则Cu的最低再结晶温度约为 。 (A)100?C (B)200?C (C)300?C 4. 能进行攀移的位错必然是 。 (A)刃型位错 (B)螺型位错 (C)混合位错

5. 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)B组元的扩散速率大于A组元 (C)A、B两组元的扩散速率相同

6. ,位错滑移的派-纳力越小。 (A)位错宽度越大 (B)滑移方向上的原子间距越大 (C)相邻位错的距离越大

7. 形变后的材料再升温时发生回复与再结晶现象,则点缺陷浓度下降明显发生

在 。 (A)回复阶段 (B)再结晶阶段 (C)晶粒长大阶段 第6章

8. 凝固时在形核阶段,只有核胚半径等于或大于临界尺寸时才能成为结晶的核心,当形成的核胚

半径等于临界半径时,体系的自由能变化 。 (A)大于零 (B)等于零 (C)小于零

9. 铸锭凝固时如大部分结晶潜热可通过液相散失时,则固态显微组织主要为 。 (A)树枝晶 (B)柱状晶 (C)胞状晶

10. 下述有关自扩散的描述中正确的为 。 (A)自扩散系数由浓度梯度引起 (B)自扩散又称为化学扩散 (C)自扩散系数随温度升高而增加

11. fcc、bcc、hcp三种单晶材料中,形变时各向异性行为最显著的是 。 (A)fcc (B)bcc (C)hcp

12. 对于变形程度较小的金属,其再结晶形核机制为 。 (A)晶界合并 (B)晶界迁移 (C)晶界弓出

13. 形变后的材料在低温回复阶段时其内部组织发生显著变化的是 。 (A)点缺陷的明显下降 (B)形成亚晶界 (C)位错重新运动和分布 第6章

14. 凝固时不能有效降低晶粒尺寸的是以下哪种方法?

(A)加入形核剂 (B)减小液相过冷度 (C)对液相实施搅拌 15. 对离异共晶和伪共晶的形成原因,下述说法正确的是 。 (A)离异共晶只能经非平衡凝固获得 (B)伪共晶只能经非平衡凝固获得 (C)形成离异共晶的原始液相成分接近共晶成分

16. 高分子材料中的C-H化学键属于 。 (A)氢键 (B)离子键 (C)共价键 17. 属于物理键的是 。 (A)共价键 (B)范德华力 (C)氢键 18. 体心立方晶体的致密度为 。 (A)100% (B)68% (C)74% 19. 以下不具有多晶型性的金属是 。 (A)铜 (B)锰 (C)铁 20. 面心立方晶体的孪晶面是 。 (A){112} (B){110} (C){111}

21. 任一合金的有序结构形成温度 无序结构形成温度。 (A)低于 (B)高于 (C)可能低于或高于

22. 在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子,这样的缺陷称为 。 (A)肖特基缺陷 (B)弗仑克尔缺陷 (C)线缺陷

23. 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 24. 在置换型固溶体中,原子扩散的方式一般为 。 (A)原子互换机制 (B)间隙机制 (C)空位机制 25. 原子扩散的驱动力是 。 (A)组元的浓度梯度 (B)组元的化学势梯度 (C)温度梯度

26. 在弹性极限?e范围内,应变滞后于外加应力,并和时间有关的现象称为 (A)包申格效应 (B)弹性后效 (C)弹性滞后 27. 塑性变形产生的滑移面和滑移方向是

(A)晶体中原子密度最大的面和原子间距最短方向 (B)晶体中原子密度最大的面和原子间距最长方向 (C)晶体中原子密度最小的面和原子间距最短方向

28. 三种典型晶体结构中,____________具有最多的滑移系,因此具有这种晶体结构的材料塑性最

好。 (A)bcc (B)fcc (C)hcp

29. 在纯铜基体中添加微细氧化铝颗粒不属于一下哪种强化方式? (A)复合强化 (B)弥散强化 (C)细晶强化 30. 固体中原子和分子迁移运动的各种机制中,得到实验充分验证的是 (A)间隙机制 (B)空位机制 (C)交换机制 31. 原子迁移到间隙中形成空位-间隙对的点缺陷称为 (A)肖脱基缺陷 (B)Frank缺陷 (C)堆垛层错 32. 以下材料中既存在晶界、又存在相界的是 (A)孪晶铜 (B)中碳钢 (C)亚共晶铝硅合金

二、判断题:(在题后括号内填入“对”或“错”,每题 1分,共 15 分) A---

1. 离子键的正负离子相间排列,具有方向性,无饱和性。

(错)

2. 复杂晶胞与简单晶胞的区别是,除在顶角外,在体心、面心或底心上有阵点。 (对) 3. 晶体结构的原子呈周期性重复排列,即存在短程有序。 (错)

4. 溶质与溶剂晶体结构相同是置换固溶体形成无限固溶体的必要条件。 (对) 5. 非金属和金属的原子半径比值rx/rm>0.59时,形成间隙化合物,如氢化物、氮化物。

(错)

6. 弗兰克缺陷是原子迁移到间隙中形成的空位-间隙对。

(对)

7. 由于晶体缺陷处点阵畸变较大,原子处于较高的能量状态,易于跃迁,故扩散激活能较小。 (对) 8. 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。

(对)

(错)

9. 再结晶过程中显微组织重新改组,形成新的晶体结构,因此属于相变过程。 10. 滑移面和滑移方向总是晶体中原子密度最大的面和方向。 (对) B----

1. 共价键通过共用电子对而成,具有方向性和饱和性。

(对)

2. 晶体中的原子在空间呈有规则的周期性重复排列;而非晶体中的原子则是无规则排列的。

(对)

3. 选取晶胞时,所选取的正方体应与宏观晶体具有同样的对称性。 (错)

4. 空间点阵是晶体中质点排列的几何学抽象,只有14种类型,而实际存在的晶体结构是无限的。

(对)

5. 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。 (错) 6. 晶向所指方向相反,则晶向指数的数字相同,但符号相反。 (对) 7. 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。 (错) 8. 置换固溶体中溶质原子要高于间隙固溶体中的溶质原子的扩散速度。 (错)

9. 晶界本身的强度对多晶体的加工硬化贡献不大,而多晶体加工硬化的主要原因来自晶界两侧晶

粒的位向差。 (对)

10. 聚合型合金的抗变形能力取决于两相的体积分数。 C---

1. 同位素的原子具有相同的质子数和中子数。

(错)

(错)

2. 立方晶系中,晶面族{111}表示正八面体的面。 (对)

3. 晶向指数和晶面指数 ( h k l )中的数字相同时,对应的晶向和晶面相互垂直。 (对) 4. 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。 (对)

5. 位错线只能终止在晶体表面或界面上, 而不能中止于晶体内部。 6. 温度越高,原子热激活能越大,扩散系数越大。 (对) 7. 塑性变形会使金属的导电性升高,抗腐蚀性下降。

(对)

(错) (错)

8. 原子密度最小的晶面上面间距最大、点阵阻力最小。

9. 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。 (对) 10. 再结晶晶粒长大的驱动力是来自晶界移动后体系总的自由能的降低。

(对)

三、名词解释:

1. 金属键:金属中自由电子与金属正离子之间构成键合。

2. 空间点阵:将晶体中原子或原子团抽象为纯几何点(阵点 lattice point),即可得到一个由无

数几何点在三维空间排列成规则的阵列。

3. 晶面族:晶体内凡晶面间距和晶面上原子的分布完全相同,只是空间位向不同的晶面,归并为

同一晶面族,用{h k l}表示。

4. 晶带轴:所有平行或相交于同一直线的这些晶面构成一个晶轴,此直线称为晶带轴。

5. 固溶体:以某一组元为溶剂,在其晶体点阵中溶入其它组元原子(溶质原子)所形成的均匀混

合的固态溶体,它保持着溶剂的晶体结构类型。

6. 中间相:两组元A和B组成合金时,除了可以形成以A为基或以B为基的固溶体外,所形成的

晶体结构与A、B两组元均不相同的新相,称为中间相。

7. 均匀形核:新相晶核在目相中均匀地生成,即晶核由一些原子团直接形核,不受杂质粒子或外

表面的影响。

8. 非均匀形核:新相优先在目相中存在的异质处形核,即依附于液相中的杂质或外来表面形核。 9. 匀晶转变:由液相结晶出单相固溶体的过程称为匀晶转变。

10. 共晶转变:由液相同时结晶出两种固相的过程称为共晶转变。该转变为恒温转变。

11. 包晶转变:已结晶的固相与剩余液相反应形成另一种固相的过程称为包晶转变。该转变为恒温

转变。

12. 平衡凝固:是指极慢速条件下,凝固过程中的每个阶段都能达到平衡,即在相变过程中有充分

时间进行组元间的扩散,以达到平衡相的成分。

13. 伪共晶:在非平衡凝固条件下,由某些亚共晶或过共晶成分的合金在过冷条件下也能得全部的

共晶组织,这种由非共晶成分的合金所得到的共晶组织称为伪共晶。

14. 非平衡共晶:在平衡凝固条件下应为单相固溶体的合金,在快速冷却条件下出现的少量共晶组

织称为非平衡共晶。

四、简答题: 第1章

11. 原子间的结合键共有几种?各自特点如何?(5分)a

答:

1、化学键包括:

? 金属键:电子共有化,既无饱和性又无方向性

? 离子键:以离子而不是以原子为结合单元,要求正负离子相间排列,且无方向性,无饱和性 ? 共价键:共用电子对;饱和性;配位数较小,方向性 2、物理键如范德华力,系次价键,不如化学键强大

3、氢键:分子间作用力,介于化学键与物理键之间,具有饱和性