发布时间 : 星期三 文章2004材基(2)期末试题B - 图文更新完毕开始阅读ad576ddba58da0116c17497f
材料科学基础期终考试试卷 (B)
姓名_________ 学号_____
一、选择题(单项选择20分）
1、形成临界晶核时，体积自由能的减少，但它只能补偿新增表面能的 a) 1/3； a) 2/3； c) 3/4； d) 1/4。
2、单相固溶体凝时，若k0<1，根据液相混合的程度， a) Ke=K0 时液相混合最充分，铸锭内成分最均匀； b) Ke=1 时液相混合最充分，铸锭内成分最均匀； c) Ke=1 时液相混合最不充分，铸锭内成分最均匀； d) K0 3、用热分析曲线测定相图的原理是： a) 每种成分的合金在不同温度下自由焓不同； b) 每种成分的合金在冷却过程中熵减小； c) 每种成分的合金在不同温度热焓不同； d) 每种成分的合金在平衡冷却过程中，通过不同相区时，冷却速度不同。 4、纯金属均匀形核时， a) 当过冷度?T很小时，原子可动性低，相变驱动力低，因此，形核率低； b) 当过冷度?T很小时，原子可动性高，相变驱动力高，因此，形核率低； c) 当过冷度?T很小时，原子可动性低，相变驱动力高，因此，形核率低； d) 当过冷度?T很小时，原子可动性高，相变驱动力低，因此，形核率低。 5、纯金属达熔点温度时，由于液固两相自由焓相等，所以液固两相的热焓(HL，Hs)和熵(SL，Ss)的之间存在如下关系： a) SL=Ss b) SL>SS HL=HS； HL>HS； c) SL=SS HL>HS； d) HL>HS SL>SS。 6、单相固溶体在非平衡凝固过程中会形成成分偏析， a) 若冷却速度越大，则成分偏析的倾向越小； b) 若过冷度越大，则成分偏析的倾向越小； c) 若两组元熔点相差越大，则成分偏析的倾向越小； d) 若固相线和液相线距离越近，则成分偏析的倾向越小。 7、对金属-金属型共晶，决定共晶组织形貌的一个重要因素是单位面积界面能的大小，若 (a) 单位面积的界面能越小，形成片状共晶的倾向越大； (b) 单位面积的界面能越大，形成片状共晶的倾向越大； (c) 单位面积的界面能越小，形成棒状共晶的倾向越大； (d) 单位面积的界面能越小，形成针状共晶的倾向越大。 8、纯金属均匀形核时，临界半径r*与 a、该金属的熔点有关，熔点越高，r*越小； b、与该金属的表面能有关，表面能越高，r*越小； c、与过冷度有关，过冷度越大，r*越小； d、与过冷度有关，过冷度越大，r*越大。 9、在下列那一种情况下平衡分配系数k0和有效分配系数ke相等： a、正常凝固； b、快速凝固； c、定向凝固； d、边界层与液相区部分混合条件下的凝固。 10、下列组织中的哪一个可能不是亚稳态？ a、 马氏体＋残余奥氏体； b、 上贝氏体； c、 铝铜合金中的???’; d、 珠光体＋铁素体。 二、回答下列问题： 1、 什么是成分过冷？试用图解法说明成分过冷的形成； 2、 什么是有效分配系数Ke？如果K0<1，则Ke为何值时凝固后的固溶体中成分最均匀？ 为什么？（可用图解说明） （16分） 三、根据所示的铁碳相图回答以下问题 1、 按Fe－Fe3C相图，该相图中共有几个三相平衡反应？写出反应式。 2、叙述含碳量为1.2％的Fe－C合金在从高于液相线温度平衡冷却到室温时，发生的两相和三相平衡转变（可用热分析曲线表示），并画出室温组织的示意图； 3、计算含碳量为0.5％的Fe－C合金中珠光体的百分数。 （10分） 00 四、根据下列数据绘制概略的钼铼相图：钼的熔点是2623C;铼的熔点是3186C。 以α表示钼基固溶体，β表示铼基固溶体。钼和铼可形成中间相σ和χ，它们的分子式依次是Mo45Re55和Mo23Re77。钼铼具有下列恒温反应： （1） L（80%Re）＋β（92%Re） 2525℃ σ（83.5%Re） （2） L（66%Re） 2444℃ σ（68%Re）＋α（59.5%Re） （3）σ（82.5%Re）＋β（94%Re） 1853℃ χ（85.5%Re） （4）σ（74.5%Re） 1152℃ α（43%Re）＋χ（85.5%Re） （10分） 00000 五、根据下图所示的Cu-Zn相图，写出在834C, 700C, 596C, 560C, 425C, 发生的三相 平衡反应的反应式；并用热分析曲线表示成分为Cu-72wt%Zn的Cu-Zn合金在从液相 平衡冷却时发生的平衡转变。（10分） 六、在下图所示的Fe－Cr－C三元相图的垂直截面中 1、有几个四相平衡反应？能否写出相应的反应式？若能写，则将其写出。 2、在图中有几个三相区能判别其中发生的反应，写出相应的反应式。 3、 能否根据相图写出成分为Fe－9％Cr－1.5%C的三元合金在600C时的平衡组织？若能，写出组织组成相，若不能，则说明理由。(10分) 0 Ad'e'E'2Ba'i'b'P'O3O1lP'2O2E'1c'f'h'g'C 七、根据上图所示的三元相图的综合投影图回答以下问题： 1、在组成这个三元系的三个二元系中各发生了什么反应？写出相应的反应式。 2、在这个三元系中发生了什么样的四相平衡反应？写出反应式。 3、用热分析曲线表示图中O2、O3点代表的材料在平衡冷却过程中相转变。 （10分） 八、根据下方所示的Fe-C-W三元相图液相面投影图，写出在P和Q两点发生的四相平衡 反应的反应式。（4分） 九、名词解释 1、平衡分配系数 2、玻璃化温度 3、上贝氏体 4、连接线 5、单变量线