材料科学基础
一. 填空题（22分）
1. 对于小角度晶界结构而言，对称侧晶界由
由_两组柏氏矢量相互垂直的刃形位错
— 一列平行的刃形位错 —构成，非对称侧晶界
—构成，扭转晶界由_螺型位错_构成。
界面可分为_共个界面_、—非共格界面_、—半共格界面
2. 按原子排列情况和吻合程度分类，
_和复杂半共格界面。
3. 界面迁移与原子运动方向 —相反_ （相同/相反），速度方向—相同_ （相同/相反）。 4. 晶界能的来源有_弹性能_、_核心能_、_化学键能_。 5. 热力学稳定的液一固界面微观结构主要有 6. 纯金属及金属凝固后得到的典型铸锭组织由
__三个区域构成。
_粗糙界面_和_光滑界面_。
_表面细晶区_、_柱晶取_、—中心等轴晶区
7. 晶体材料中质点扩散的微观机制主要有
—空位机制__、_间隙机制— 及其他（亚间隙机制、
=D 环易位机制等），扩散系数D阿累尼乌斯公式可写成 __Dl _______________
*eQ/RT_,对于空位扩
-
散机制，扩散活化能有 _空位形成能__、_空位迁移能—对于间隙扩散机制，扩散活化能 只包括一间隙原子的迁移能
__。
8. 从热力学角度看，烧结的基本驱动力是
―统表面能、界面能的减少 _______________ ，动力学上的
表现为―种复杂的船只过程 烧结后宏观上的表现为—坯体收缩、致密化与强度 增大__微观上的表现为―发生晶粒尺寸与
形状、气孔的尺寸形状变化
__。
9. 固态相变的驱动力 ― 相与母相的自由焓之差 __,阻力— 界面能—和―应变能__。 10. 金属固态相变的三种基本变化 —结构 ____________ 、__成分 ____ 、― 序程度变化__。 11. 奥氏体是碳在__a-固溶体—中的间隙固溶体。 12. 奥氏体形成的热力学条件是奥氏体自由能
—小于__ （大于/小于）珠光体自由能。
13. 贝氏体转变时，温度较高存在 __碳__的扩散。
14. 球化处理由片状向粒状转变可降低 __表面能 __，为自发过程。 15. 和单晶体的塑性形变相比，多晶体塑性形变的微观特点表现为
和 __不均匀性 __，由于上述特点，多晶体的塑性变型产生
__多方式 __、 __多滑移 __ __内应力 __、__加工硬化 __现
象和形成纤维组织、形变组织。
16.
晶粒变为新的等轴晶粒
金属的再结晶过程特征有：①组织方面
—由冷变形的伸长
_②力学
性能方面 __强度硬度急剧降低， 塑性提高， 恢复至变形前状态 __③变形储能方面 _变形储 能再结晶过程中全部释放
_。
二. 名词解释（ 18 分）
均匀形核：液体结构中不稳定的进程排列的原子集团在一定条件下转变为稳定的固相晶核的
过程
胞状偏析： 晶体以胞状方式生长，胞晶內部溶质浓度低，胞界部位富集溶质的现象 克根达尔效应： 若将扩散偶一端固定，
则扩散的进行、 焊接面标记物将出现反扩散方向移动 二次再结晶： 烧结过程中，少数大晶粒在消耗小晶粒的同时出现的异
常长达过程
液相烧结： 颗粒之间的液相产生的毛细管力， 使颗粒容易滑动， 导至颗粒重排而改善堆积结 构，毛细管压力可引起固体颗
粒的溶解和再沉淀， 使颗粒在接触部位变得扁平， 胚体发生收 缩
形变织构： 多晶体材料由塑性变形导致的各晶粒呈择优取向的组织
加工硬化： 随变形量的增加，材料强度硬度增加，塑性韧性下降的现象
应变时效： 塑性变形时或变形后刚中溶质组元与位错弹性相互作用而引起的性能变化 晶界： 取向不同，但晶体结构和成分
相同的界面
材料科学基础期末考试卷及答案(10级)
