一、 填空题
1.铸锭的宏观组织是由 表层细晶区 、 柱状晶区 、中心等轴晶区 三个区组成。 2. 每个面心立方晶胞中的原子数为 4 ，其配位数为 12 。 3.晶格常数为a的体心立方晶胞, 其原子数为 2 , 原子半径为位数为 8 ，致密度为 0.68 。
4. 根据参数相互关系，可将全部点阵归属于 7 种晶系， 14 种布拉维点阵。 5. 刃型位错的柏氏矢量与位错线互相 垂直 , 螺型位错的柏氏矢量与位错线互相 平行 。螺型位错的位错线 平行 于滑移方向，位错线的运动方向 垂直 于位错线。
6. 扩散的驱动力是__化学势梯度____。分别以DL、DS和DB表示晶内、表面和界面的扩散系数，则三者大小的一般规律是 DL 9. 蠕变是指在某温度下 恒定应力 下所发生的缓慢而连续的 塑性流变 现象。 10. 再结晶形核机制包括 晶界弓出 和亚晶形核两种，其中亚晶形核机制又分为 亚晶合并 和 亚晶迁移 两种。 11. 纯金属结晶时，固液界面按微观结构分为 光滑界面 和 粗糙界面 。 12.纯金属的实际开始结晶温度总是低于理论结晶温度，这种现象称为 过冷 ，理论结晶温度与实际开始结晶温度之差称为 过冷度 。 13．合金中的基本相结构，有 固溶体 和 金属化合物 两类，其中前者具有较高的 综合机械 性能，适宜做 基体 相；后者具有较高的 熔点和硬度 ，适宜做 强化 相。 14. 刃型位错的割阶部分仍为 刃型 位错，扭折部分则为 螺型位错；螺形位错中的扭折和割阶部分均属于 刃型 位错。 15. 再结晶的驱动力是变形金属经回复后未被释放的 储存能 。 16. 为了使材料获得超塑性，通常应满足三个条件：具有 等轴细小两相 组织、在 （0.5~0.65）Tm 温度范围内和在 10-2~10-4 s-1 应变率范围内进行。 17. 非稳态扩散可用菲克第一定律结合 质量守恒条件 推导出的菲克第二定律描述。 3a/4, 配 18. 间隙相和间隙化合物主要受组元的 原子尺寸 因素控制。 19. 相律是分析相图的重要工具，当系统的压力为常数时，相律的表达式为 f＝c－p＋1。 20. 根据相律，二元合金结晶时，最多可有 3 个相平衡共存，这时自由度为 0 。 21.根据相区接触法则可以推定，两个单相区之间必定有一个 两相区 ，两个两相区之间必须以 单相区 或 三相共存水平线 隔开。二元相图的三相区是一条水平线，该区必定与 两相区 以点接触，与 单相区 以线接触。 22. 共价晶体的特点是配位数服从 8-N 法则。 23. 金属单晶体的应力-应变曲线，其塑性部分由三个阶段组成： 易滑移阶段 ， 线性硬化阶段 和 抛物线型硬化阶段 。 24. 莱氏体是共晶转变所形成的 奥氏体 和 渗碳体 组成的混合物。 25. 相变反应式L（液）→?（固）+?（固）表示 共晶 反应；γ（固）→? （固）+?（固）表示 共析 反应。 26. 把刃型位错多余半原子面的向上运动成为 正攀移 ，向下运动成为 负攀移 。 27. 在多电子的原子中，核外电子的排布规则遵循 能量最低原理 ， 泡利不相容原则 和 洪德定则 。 28. 固溶体合金结晶时，其平衡分配系数Ko表示固液两平衡相中的 溶质浓度 之比。 29. 一个滑移系是由 滑移面 和 滑移方向 组成。 30. 面心立方晶格的滑移系有 12 个，体心立方晶格的滑移系有 12 个。 31.滑移常沿晶体中 最密排 的晶面及晶向发生。 32.扩散的驱动力是 化学位梯度 。 33.所谓上坡扩散是指 沿着浓度降低的方向进行的扩散，使浓度趋于均匀化 ，反应扩散是指 通过扩散使固溶体的溶质组元浓度超过固溶体极限而形成新相的过程 。 34. 在Fick第一定律的表达式J??D方向进行 。 dC中，负号表示 扩散由高浓度向低浓度dx35. 通常把伯氏矢量等于单位点阵矢量的位错称为 单位位错 ，把伯氏矢量小于点阵矢量的位错称为 部分位错 。 36. 原子中电子的空间位置和能量可用 主量子数 ， 轨道角动量量子数 ，磁量子数 ， 自旋角动量量子数 四个量子数来确定。 37. 相邻晶粒位相差小于 10° 的晶界称为小角度晶界，其中小于 2° 的晶界称为亚晶界 二、 选择题 1．Fe―Fe3C 合金中，合金具有最好流动性的是（B）。 A. C%=4.00% B. C%=4.30% C. C%=4.60% 2．凝固的热力学条件为（C）。 A. 形核率 B.系统自由能增加 C. 过冷度 3．二元相图中，当有二次相析出时，固溶线表现为（A）。 A. 垂线 B. 水平线 C. 斜线 4. 符号表示（C）。 A. 晶面族 B. 晶向族 C. 晶向 5. 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，则 （A）。 A. A组元的扩散速率大于B组元 B. B组元的扩散速率大于A组元 C. 和扩散速率大小无关 6. 在置换型固溶体中，原子扩散的方式一般为（C）。 A. 原子互换机制 B. 间隙机制 C. 空位机制 7. 形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的（B）。 A. 1/3 B. 2/3 C. 3/4 8. 面心立方（fcc）结构的铝晶体中，每个铝原子在本层（111）面上的原子配 位数为（A）。 A. 6 B. 8 C. 4 9. 简单立方晶体的致密度为（B）。 A. 65% B. 52% C. 58% 10. 机械零件在正常工作条件下多数处于（A）。 A.弹性变形状态 B. 塑性变形状态 C. 弹塑性变形状态 11. 实际晶体的线缺陷表现为（B）。 A. 空位和间隙原子 B. 位错 C. 晶界 12. 铸件裂纹一般产生在（A）。 A. 铸件较厚的地方 B. 较薄的地方 C. 有孔的地方 13. 缩孔最可能出现的部位是（A）。 A. 铸件最上部 B. 铸件中部 C. 在铸件最上部及热节处 14. 冷铁配合冒口形成定向凝固能防止铸件（A）。 A. 缩孔、缩松 B. 应力 C. 变形 15. 铅在常温下的变形属(B)。 A. 冷变形 B. 热变形 C. 弹性变形 16. 某金属凝固时的形核功为△G*，其临界晶核界面能为△G，则△G*和△G 的关系为（A）。 A. △G=3△G* B. △G=1/3△G* C. △G=△G* 17. 氮、氧在金属中一般占据间隙位置，这是因为（C）。 A. 金属中间隙半径大于氮、氧原子半径 B. 氮、氧都是气体 C. 氮、氧原子半径较小，能挤入金属中的间隙位置 18. 根据二元相图相区接触规则，（B）。 A. 两个单相之间必定有一个单相区隔开 B. 两个两相区必须以单相区或三相共存水平线隔开 C. 三相水平线必须和四个两相区相邻 19. 二次再结晶是（C）。 A. 相变过程 B. 形核长大过程 C. 某些晶粒特别长大的过程 20. 在单相组织中存在大小不等的晶粒，由界面曲度驱动界面移动的规律可知(C)。 A. 小晶粒将移向大晶粒一方，直到晶粒大小相等 B. 大小晶粒依靠吞并相邻晶粒同时长大 C. 界面将移向小晶粒一方，最后小晶粒将消失 21. 强化金属材料的各种手段，考虑的出发点都在于（A）。 A. 尽量减少位错或设置位错运动的障碍 B. 去除位错运动的障碍 C. 使位错适当地减少 22. 金属中通常存在着溶质原子或杂质原子，它们的存在（C）。 A. 总是使晶格常数增大 B. 总是使晶格常数减小 C. 可能使晶格常数增大，也可能使其减小 23. 拉伸单晶时，滑移面转向（A）时最易滑移。 A.与外力轴成45o B. 与外力轴平行 C. 与外力轴垂直 24.若A、B两组元形成电子化合物，但是该化合物中A组元所占的质量分数超过了60%，则该相晶体结构（C）。 A. 与A相同 B. 与B相同 C. 与A、B都不相同 25.在非均匀形核中，外来杂质形状对形核效果有重要影响，其中（A）对形核最为有利。 A. 凹曲面状 B. 平面状 C. 凸曲面状 26.因晶体转动而使原来有利于滑移的晶面滑移到一定程度后变成不利于滑移的晶面的现象称为（B）。 A. 物理硬化 B. 几何硬化 C. 加工硬化 27.一根弯曲的位错线，（B）。 A. 具有唯一的位错类型 B. 具有唯一的柏氏矢量 C. 位错类型和柏氏矢量处处相同 28.某一种金属的熔点是1083℃，该金属最低再结晶温度约为（A）。 A. 269.4℃ B. 342.9℃ C. 433.2℃ 29.在二元合金中，铸造性能最好的合金是具有（C）。 A. 共析成分合金 B. 固溶成分合金 C. 共晶成分合金 30.固态金属扩散最可能按（A）进行。 A. 间隙扩散机理 B. 换位扩散机理 C. 空位扩散机理 31. 要获得结晶过程所需的驱动力，实际结晶温度必须（C）理论结晶温度。 A. 高于 B. 等于 C. 低于 32. 相变反应式L（液）+?（固）→?（固）表示（B）反应。 A. 共晶 B. 包晶 C. 包析
材料科学基础复习题及答案(1)
