有关动力学与热力学
填空:描述反应动力学的阿累尼乌斯方程表明:反应速率对与温度和( )的变化是极为敏感的。
判断:含有少量位错的晶体的滑移开动容易,体现出实际强度低于理想晶体,因此在热力学上是稳定的。
有关晶体结构:
名称解释:原子堆垛因子,配位数,面密度,线密度
填空:布拉菲点阵共有 种,归纳为 个晶系。面心立方结构单个晶胞中的原子数为 ,密排六方结构单个晶胞中的原子数为 。 选择:NaCl和金刚石的晶体结构相差很大,但它们都属于( )点阵。 (A)简单立方 (B)体心立方 (C)面心立方 选择:体心立方结构最密排的晶向族为( )。 (A)<110> (B)<100> (C)<111>
填空:体心立方BCC材料中沿[110]方向的线密度是( )。 名称解释:空间点阵 晶胞 配位数 滑移系 密勒指数
问答:在面心立方晶胞中画出(101)和[110],并分析它们能否构成滑移系? 填空:面心立方(fcc)晶体的滑移面是 ,滑移方向是 ,共有 个滑移系。
填空:每个体心立方晶胞中的原子数为 ,配位数为 ;每个面心立方晶胞中的原子数为 ,配位数为 。
填空:离子晶体中的配位数主要受( )决定的,而在共价建结合的材料中,最近邻的数目是有每个原子的( )决定的。
简答:体心立方、面心立方、密排六方晶胞中的原子数、配位数、致密度分别是多少?
选择:BCC的角上的原子彼此( )。 (A)接触 (B)不接触 (C)无法判断
判断:面心立方、体心立方和密排六方是金属的三种常见晶体结构,它们都属于
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空间点阵。
问答:分别计算fcc晶体中[100]、[110]和[111]晶向上的线密度(用点阵常数a表示),并说明哪个晶向是密排方向。
问答:画出立方晶系的晶面和晶向:(111)、(421)、[111]。
填空:氯化钠(NaCl)的晶体结构属于 空间点阵。
填空:面心立方(fcc)晶体的滑移面是 ,滑移方向是 ,共有 个滑移系。
填空:密排六方与面心立方的一个差别是它们的密排面堆垛(6)(方式/顺序)不同。
选择:金属晶体的配位数主要由( )决定。
(A)离子半径比值 (B)晶体结构 (C)价电子数
选择:金属的三种常见晶体结构中,不能作为一种空间点阵的是( )结构。 (A)密排六方 (B)面心立方 (C)体心立方
问答:画出立方晶系的晶面和晶向:(211)、(421)、[121]、(211)、(421)、[121]。
问答:分别计算fcc晶体中[100]、[110]和[111]晶向上的线密度(用点阵常数a表示),并说明哪个晶向是密排方向。
问答:面心立方结构中的八面体间隙比体心立方结构中的大,因此面心立方结构 的致密度比体心立方的低。
填空:根据材料的性质与测量方向有无关系,可把材料称作各向同性或各向异性,单晶体呈现一定程度的( )。
有关键与键能曲线:
填空:二次键与一次键的根本区别在于( )。 问答:利用健能曲线可以得到材料的哪些性能指标?
问答:如何根据键-能曲线获得材料的弹性模量、热膨胀系数性能的信息? 问答:原子间的结合键有哪几种?各有什么特点?
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问答:根据键-能曲线解释为什么难以找到一种材料既具有高的刚度又具有高的线膨胀系数?
判断:聚乙烯中的C-H化学键属于氢键。
问答:应用二次键强度的概念,判断C14H30和C5H12这两种材料中哪种材料的熔点更高,并说明原因。
问答:Ge是共价键结合而Cu是金属键结合,在二者可比的温度下,哪种材料的自扩散系数大?为什么?
有关固溶体及固溶度:
判断:铁素体与奥氏体的根本区别在于固溶度不同,前者小而后者大。 判断:两元素形成间隙固溶体时,只要晶格类型相同,原子直径相近,就可以形成无限固溶体。
判断:两组元形成无限(或连续)固溶体的必要条件是它们的晶体结构相同。 判断:因为?-Fe的致密度比?-Fe的小,即?-Fe晶格内的总间隙比?-Fe的大,所以当铁与碳形成固溶体时,?-Fe的溶碳能力肯定比?-Fe的大。 填空:形成间隙固溶体时,溶剂的点阵常数通常会( )。 (A)增大 (B)减小 (C)不变
填空:合金相可以分为 和 两大类。
问答:Hume-Rothery关于固溶体溶解度所提出了以下经验规则主要内容是什么。 填空:根据溶质在溶剂晶格中的位置,固溶体可以分为 和 两大类。
有关缺陷:
选择:点缺陷包括空位、间隙原子和( )。 (A)沉淀相 (B)置换原子 (C)晶界
填空:当杂质原子处于溶剂原子之间的空间时,称它们为间隙原子,由两类原子以这种形式混合的固溶体称为( )。
填空:离子晶体中各种点缺陷的相对浓度由缺陷形成能及( )来确定。
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填空:空位属于( )缺陷,而空洞或沉淀物属于( )缺陷。(点缺陷/面缺陷/体缺陷)
判断:螺位错只有一个滑移面。
判断:一个不含空位的完整晶体在热力学上是稳定的。
问答:柏氏矢量不但可以判断位错的类型,而且可以反映由位错引起的晶格畸变量。
问答:一根位错线具有唯一的柏氏矢量,但是当位错线的形状发生改变时,柏氏矢量也会改变。
判断:大角度晶界的界面能随着相邻晶粒位向差的增加而增大。
判断:位错线是晶体中已滑移区域和未滑移区域的边界线,因此不可能中断于晶体内部。
问答:什么是交滑移?为什么只有螺位错可以发生交滑移而刃位错却不能? 问答:柏氏矢量的大小反应了位错的“强度”,体现了位错缺陷所造成的晶格畸变的程度;同时反应滑移面两侧相对滑移量。
判断:为降低表面能,自由晶体的外表面通常是其密排面。 问答:刃型位错和螺型位错有何异同?
问答:试从位错与晶体的几何关系、位错线与柏氏矢量方向的关系、柏氏矢量与位错和滑移面的关系方面分析刃位错与螺位错的异同点。 问答:材料中常见的面缺陷有哪些?
论述:根据位错理论,试论述金属的固溶强化和弥散强化机制。
论述:试分析下述两种表面上看来似乎是相反的效应的成因和条件:(1)位错的存在对材料的延展性有利;(2)位错的存在大大地提高材料的强度和硬度。
有关扩散:
填空:在置换型固溶体中,原子扩散的方式一般为( )。
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(A)空位机制 (B)间隙机制 (C)原子互换机制 判断:影响扩散系数D的因素主要是温度和扩散激活能。
判断: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,说明B组元的扩散速率大于A组元。 问答:扩散的主要机制有哪些?
问答:解释为什么空位扩散激活能要高于间隙扩散的激活能。
问答:在相同的条件下,空位形成能越大,则空位浓度越低;加热温度越高,则空位浓度越大。
选择:自扩散的激活能等于( )。 (A)空位的形成能 (B)空位的迁移能 (C)空位的形成能与迁移能的总和
选择:原子扩散的驱动力是( )。
(A)组元的浓度梯度 (B)组元的化学位梯度 (C)温度梯度
问答:Fick第一定律只适用于浓度梯度?C/?x不随时间变化的稳态扩散。 名称解释:1.非稳态扩散;2.稳态扩散
选择:下列三种扩散中,( )的扩散激活能最小。
(A)C在HCPTi (B)N在BCCTi (C)Ti在HCPTi。
问答:在离子晶体中,如在局部区域形成肖脱基(Schottky)缺陷,则这个区域中阳离子空位浓度与阴离子空位浓度相等。
问答:比较下列三种的扩散过程的难易程度,并说明理由:①C在HCPTi、②N在BCCTi、③Ti在HCPTi。
问答:Hume-Rothery关于固溶体溶解度所提出的经验规则主要内容是什么?
相及相变:
选择:根据二元相图相区接触法则,下列说法正确的是( )。 (A)两个单相区之间必定有一个三相区隔开 (B)两个两相区必须以单相区或三相水平线隔开 (C)三相水平线和四个两相区相邻
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