材料学科基础试题答案.doc

1 材料科学基础试题及答案一、出题形式一:填空类 1 .在立方系中, 晶面族{123} 中有 24 组平面,晶面族{100} 中有 3 组平面。 2. 获得高能量的原子离开原来的平衡位置, 进入其它空位或迁移至晶界或表面, 形成肖脱基空位。如果离位原子进入晶体间隙,形成费仑克尔空位。 3. 点缺陷的类型分为空位和间隙原子;当相遇时两者都消失,这一过程称为复合或湮灭。 4. 刃型位错的柏氏矢量 b 与位错线 t 互相垂直, 刃型位错移动的方向与 b 方向一致。螺型位错的移动方向与柏氏矢量 b 垂直,螺型位错的柏氏矢量 b 方向与位错线 t 的方向平行。 5. 由于界面能的存在,当晶体中存在能降低界面能的异类原子时,这些原子将向境界偏聚,这种现象叫内吸附。 6. 均匀形核必须具备的条件是: 1. 必须过冷; 2. 必须具备与一定多冷度相适应的能量起伏和结构起伏。 7. 面心立方结构的滑移面是{111} , 共有 4组, 每组滑移面上包含 3 个滑移方向, 共有 12个滑移系。 8. 由于晶界阻滞效应及取向差效应, 使多晶体的变形抗力比单晶体大, 其中, 取向差效应是多晶体加工硬化更主要的原因。 9 .滑移面应是面间距最大的密排面,滑移方向是原子最密排方向。 10 .金属塑性变形时,外力所作的功除了转化为热量之外,还有一小部分被保留在金属内部,表现为残余应力。 11. 金属的热变形是指金属材料在再结晶温度以上的加工变形, 在此过程中, 金属内部同时进行着加工硬化和回复再结晶软化两个过程。 12. 扩散的驱动力是化学位梯度; 再结晶的驱动力为冷变形所产生的储存能的释放;再结晶后晶粒的长大的驱动力是: 晶粒长大前后的界面能差, 纯金属结晶的驱动力是温度梯度。 13. 晶体中原子在表面、晶界、位错处的扩散速度比原子在晶内的扩散速度快, 这种现象叫短路扩散。 14. 回复的初始阶段回复机制以空位迁移为主,后期以位错攀移为主。 15 .材料的结合方式有共价键、离子键、金属键和范德华力四种化学键结合方式。 21 .细化铸件晶粒的方法有: 1、提高过冷度 2、变质处理 3、振动、搅拌。 22 .金属液态结构特点是近程有序,此结构原子团称为晶胚。 23 .材料中质点的扩散机制主要有间隙扩散机制和置换扩散机制两种。 24. 在过冷度不很大时,形核率主要受形核功因子的控制,当过冷度非常大时,形核率主要受扩散因子的控制。 2 1. 柏氏矢量与回路起点选择无关,但与柏氏回路的具体路径,大小有关。(×) 2. 对称倾侧晶界中同号位错垂直排列,刃型位错产生的压应力场与拉应力场可互相抵消,不产生长程应力场,其能量很低。(√) 3. 非均匀形核所需要的形核功大于均匀形核所需要的形核功。(×) 4. 在粗糙界面和负温度梯度下易生长形成树枝状晶体。(√) 5 .虽然体心立方金属滑移系多于面心立方,但面心立方金属的可塑性好。(×) 6 .作用于位错的力只是一种组态力,它不代表位错附近原子实际所受到的力。(√) 7 .回复不能使金属性能恢复到冷变形前的水平。(√) 8 .超塑性不靠滑移进行,而是由晶界的滑动和晶粒的转动所致。(√) 9 .扩散是物质内部由于热运动导致原子或分子定向迁移的过程。(√) 10. 如果固体中不存在扩散流,则说明原子没有扩散。(×) 11. 几何结晶学通过几何学的方法把晶