2007年《材料科学基础》参考答案 一、名词解释
1. 以一种金属元素作为溶剂,另一种或一种以上的元素作为溶质而形成的固体称为固溶体。 2. 把原子(或离子、分子)抽象成结点,结点在空间规则周期的分布,这些点的总体称为空间点阵或点阵。
3. 当位错运动时,中心区必须要通过一系列的能峰和能谷,位错线越过能峰时所需克服的阻力就是位错运动的晶格摩擦力,也称为P—N力。
4. 一个全位错分解为2个Shockley不全位错,这样的2个Shockley位错一起被称为扩展位错。
5. 同一物质的不同的晶体结构称为同素异形体。每一种同素异形体都是一个相,它们之间在一定条件下也将发生相互转变,称同素异形转变。
二、由三个晶面构成的行列式=0说明三个晶面属于同一晶带;晶带轴指数[121]由两个晶面即可确定。
三、在0K时.自由电子系统每个电子的平均能量(平均动能)为
??由上式可知,在0K时电子仍有相当大的平均动能,
这是由于电子必须满足泡利不相容原理的缘故。考虑金属的费米能为几个到十几个电子伏
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特,计算表明,0K时自由电子的平均速度数量级高达10m/s。 四、奥氏体中析出渗碳体、铁素体、珠光体。
五、金属材料中存在有固溶原子时,固溶原子必然会引起周围晶格的畸变,在其周围产生一个应力场,由于固溶原子应力场与位错应力场相互作用的结果,溶质原子具有向位错偏聚而形成一个原子气团的倾向。这时,位错的运动要么摆脱这种原子气团,要么施带着原子气团一起运动。摆脱原子气团需增加一部分外力以克服它与位错间的相互吸引,如果施带原子气团一齐运动,外力也需增加一个附加量。所以,当位错上有原子偏聚时,位错运动的难度提高,金属得到强化。
六、(1)D0=Dexp(Q/RT)=4435.67 m2/s
(2)固溶体类型、晶体结构类型、晶体缺陷、化学成分等。
七、回复是通过位错运动造成材料中储能的减低。位错运动所实现的有2个主要过程,这就是位错的相消与重排。2个过程的实现,有赖于位错滑动,攀移和交滑移。回复的过程可归结为三种主要机制:A亚晶规整化 B多边化 C亚晶的合并--亚晶结构合并是相邻亚晶通过转动而重合的过程,亚晶合并的另一种机制可以通过低角度界面的迁移来进行,最小的亚晶消失,而较大的则生长,这类似于晶粒长大。 八、
Ko=5.65/33=0.1712<1
界面处液相成分CL=Co/Ko=0.5%*33/0.65=25.38%
由Tb=Tm-mLCo/Ko 得mL=(660-546)/ 25.38% = 449.17
-9-6-3
特征距离= DL/R=3*10/5*10=0.6*10m
mLCo1?KOGLmLCo1?KO?G?R=1.81*104 由 可得LDLKORDLKO