材料科学基础期终考试试卷 (A)
第一部分，闭卷 姓名_________ 学号______
一、
选择题(单项选择)（24分）
1. 置换合金中置换原子的扩散系数远小于空位的扩散系数，因为：
a. 空位跃迁的几率高于原子跃迁的几率；
b. 空位的化学势梯度大于原子的化学势梯度； c. 空位扩散的激活能大于原子扩散的激活能； d. 空位扩散的激活能小于原子扩散的激活能。
2. 由A、B两组元组成的扩散偶中, 已知 DA>DB, 若扩散偶的一端富A, 扩散偶中发生的是置换扩散, 则:
a. . 扩散偶中有空位流, 它的方向是从A到B; b. 扩散偶中有空位流, 它的方向是从B到A; c. 扩散偶中没有空位流,
d. 扩散偶中有有空位流, 但它的方向是不确定的。
3. 运用区域熔炼方法可以： a. 使材料的成分更均匀；
b. 可以消除晶体中的微观缺陷； c. 可以消除晶体中的宏观缺陷； d. 可以提高金属的纯度。
4. 晶粒尺寸和形核率N，线长大速度vg之间的关系是： a. N越大，晶粒尺寸越大； b. N/vg越大，晶粒尺寸越大； c. vg/N越大，晶粒尺寸越大； d. vg越小，晶粒尺寸越小。
5. 在三元相图中，连接线是指：
a. 在水平截面上，三相平衡时各相成分点之间的连线； b. 在液相面投影图上，两相平衡时各相成分点之间的连线； c. 在综合投影图上，三相平衡时各相成分点之间的连线； d. 在水平截面上，两相平衡时各相成分点之间的连线。
6. 从液相形成非晶的玻璃化温度Tg与平衡凝固温度Tf之间的关系是： a. Tg b. Tg >Tf ， c. Tg =Tf ， d. Tg可以大于Tf，也可以小于Tf。 7. 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. 铁素体＋珠光体 d. 奥氏体＋贝氏体。 另一端富B, 且 1 8. A、B二组元形成共晶系，则： a. 具有共晶成分的合金铸造工艺性能最好； b. 具有亚共晶成分的合金铸造工艺性能最好； c. 具有过共晶成分的合金铸造工艺性能最好； d. 不发生共晶转变的合金铸造工艺性能最好。 9. 非均匀形核的形核功(?G*非)和接触角(?)和?nw(晶核和杂质之间的界面能)之间的关系 为： a. ?nw越小，?越大，?G*非越大； b. ?nw越大，?越大，?G*非越小； c. ?nw越小，?越小，?G*非越大； d. ?nw越小，?越小，?G*非越小。 10. 在三元相图中单变量线是指： a. 四相平衡时各相成分点之间的连线； b. 反映三相平衡时各相成分随温度变化而变化的曲线； c. 两相平衡时连接线在三元相图空间模型中的形式； d. 三元相图投影面上两相区与单相区的边界线 11. 单相固溶体凝固时，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 12. 成分过冷区的大小与： a. 相图中液相线的斜率m有关，m越大，成分过冷区越大； b. 相图中液相线的斜率m有关，m越大，成分过冷区越小； c. 相图中液相线的斜率m无关； d. 扩散系数D有关，D越大，成分过冷区越大。 2 材料科学基础期终考试试卷 (A) 第二部分，开卷 姓名_________ 学号______ 二、 回答以下问题：某二元系的相图如图1所示，如果用图中的A、B两组元组成一个扩散 偶。 1. 在扩散偶（如图1a）中，发生置换扩散 的扩散系数与发生间隙扩散的扩散系数有何不同？如果是间隙扩散，是否会发生柯肯达尔效应？为什么？ 2. 某二元系的相图如图1b所示，若将A、 B两组元组成的扩散偶在图中所示的T1温度加热相当长（但不是无限长）的时间，扩散偶中会出现怎样的组织分布，请用示意图表示。 3. 扩散偶中会不会出现?＋?，或?＋?两相 区？为什么？（9分） 图1b 图1a 三、 回答以下问题： 1. 纯元素在均匀形核时过冷度的大小对形核功和临界半径的大小有什么样的影响？为什 么？ 2. 形核时两相之间界面能的大小对形核功的大小是否与过冷度的影响相同？为什么？ 3. 如果是非均匀形核，过冷度的大小对形核功的影响是否与均匀形核时相同？为什么？ 4. 对于某二元系，若系统从液相冷却，形成非晶态必要条件是什么？ 临界冷却速度RC的 物理意义是什么？它与什么因素有关？ （10分） 四、分别叙述图2中的(b)、(c)、(d)三条曲线的物理意义,并在此基础上说明形成成分过冷 的条件。（8分） 图2 3
2006材料科学基础期终考试试卷(A)
