1、一、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1原子的結(jié)合鍵有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？2面心立方晶體和體心立方晶體的晶胞原子數(shù)、配位數(shù)和致密度各是多少？3立方晶系中，若位錯(cuò)線方向?yàn)?01，試說(shuō)明該位錯(cuò)屬于什么類型。4請(qǐng)說(shuō)明間隙化合物與間隙固溶體的異同。5試從擴(kuò)散系數(shù)公式說(shuō)明影響擴(kuò)散的因素。6何為過(guò)冷度？它對(duì)形核率有什么影響？ 二、作圖計(jì)算題（每題10分，共40分）1 在面心立方晶體中，分別畫出(101)、110和、，指出哪些是滑移面、滑移方向，并就圖中情況分析它們能否構(gòu)成滑移系？2 已知Al為面心立方晶體，原子半徑為rA。若在Al晶體的八面體間隙中能溶入最大的小原子半徑為rB，請(qǐng)計(jì)算rB與rA的比值

2、是多少。3 A-B二元合金中具有共晶反應(yīng)如下：若共晶反應(yīng)剛結(jié)束時(shí)，和相的相對(duì)含量各占50%，試求該合金的成分。4 已知銅的臨界分切應(yīng)力為1Mpa，問(wèn)要使面上產(chǎn)生101方向的滑移，應(yīng)在001方向上施加多大的力？ 三、綜合分析題（每題15分，共30分）1按下列條件繪出A-B二元相圖：（1）A組元（熔點(diǎn)600）與B組元（熔點(diǎn)500）在液態(tài)時(shí)無(wú)限互溶；（2）固態(tài)時(shí)，A在B中的最大固溶度為wA=0.30，室溫時(shí)為wA=0.10；而B在固態(tài)下不溶于A；（3）300時(shí)發(fā)生共晶反應(yīng)。在A-B二元相圖中，分析wB=0.6的合金平衡凝固后，在室溫下的相組成物及組織組成物，并計(jì)算各相組成物的相對(duì)含量。&#

3、160;2請(qǐng)繪出下列Fe-C合金極緩慢冷卻到室溫后的金相組織示意圖，并標(biāo)注各組織。（腐蝕劑均為3%硝酸酒精） 工業(yè)純鐵  20鋼  45鋼  T8鋼  T12鋼   亞共晶白口鑄鐵   一、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1原子的結(jié)合鍵有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？離子鍵：正負(fù)離子相互吸引；鍵合很強(qiáng)，無(wú)方向性；熔點(diǎn)、硬度高，固態(tài)不導(dǎo)電，導(dǎo)熱性差。共價(jià)鍵：相鄰原子通過(guò)共用電子對(duì)結(jié)合；鍵合強(qiáng)，有方向性；熔點(diǎn)、硬度高，不導(dǎo)電，導(dǎo)熱性有好有差。金屬鍵：金屬正離子于自由電子相互吸引；鍵合較強(qiáng)，無(wú)方向性；熔點(diǎn)、硬度有

4、高有低，導(dǎo)熱導(dǎo)電性好。分子鍵：分子或分子團(tuán)顯弱電性，相互吸引；鍵合很弱，無(wú)方向性；熔點(diǎn)、硬度低，不導(dǎo)電，導(dǎo)熱性差。氫   鍵：類似分子鍵，但氫原子起關(guān)鍵作用XH-Y；鍵合弱，有方向性；熔點(diǎn)、硬度低，不導(dǎo)電，導(dǎo)熱性好。 2面心立方晶體和體心立方晶體的晶胞原子數(shù)、配位數(shù)和致密度各是多少？ 晶胞原子數(shù)配位數(shù)致密度面心立方41274%體心立方2868% 3立方晶系中，若位錯(cuò)線方向?yàn)?01，試說(shuō)明該位錯(cuò)屬于什么類型。因位錯(cuò)線方向垂直于柏氏矢量，所以是刃位錯(cuò)。 4請(qǐng)說(shuō)明間隙化合物與間隙固溶體的異同。相同點(diǎn)：小原子溶入不同點(diǎn)：若小原子溶入后，大小原

5、子數(shù)量成比例，在選取點(diǎn)陣時(shí)，大小原子點(diǎn)陣可以合并，這實(shí)際上改變了大原子的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，因此認(rèn)為形成新相，稱為間隙相（間隙化合物）。若小原子溶入后，分布隨機(jī)，大小原子點(diǎn)陣不能合并，仍然保留大原子點(diǎn)陣，稱為間隙固溶體。 5試從擴(kuò)散系數(shù)公式說(shuō)明影響擴(kuò)散的因素。從公式表達(dá)形式可以看出擴(kuò)散系數(shù)與擴(kuò)散激活能Q和溫度T有關(guān)。擴(kuò)散激活能越低擴(kuò)散系數(shù)越大，因此激活能低的擴(kuò)散方式的擴(kuò)散系數(shù)較大，如晶界和位錯(cuò)處的擴(kuò)散系數(shù)較大。溫度越高，原子活性越大，擴(kuò)散系數(shù)越大。 6何為過(guò)冷度？它對(duì)形核率有什么影響？過(guò)冷度：實(shí)際結(jié)晶溫度與理論結(jié)晶溫度的差值。隨過(guò)冷度增大，形核率先增后減。  二、

6、作圖計(jì)算題（每題10分，共40分）1.        在面心立方晶體中，分別畫出(101)、110和、，指出哪些是滑移面、滑移方向，并就圖中情況分析它們能否構(gòu)成滑移系？(101)110 對(duì)面心立方晶體，(101)非密排面，因此它不是滑移面；110是密排方向，因此是滑移方向。但這二者不能構(gòu)成滑移系。和是密排面和密排方向，因此可以構(gòu)成滑移系。2.        已知Al為面心立方晶體，原子半徑為rA。若在Al晶體的八面體間隙中能溶入最大的小原子半徑為

7、rB，請(qǐng)計(jì)算rB與rA的比值是多少。 3.        A-B二元合金中具有共晶反應(yīng)如下：若共晶反應(yīng)剛結(jié)束時(shí)，和相的相對(duì)含量各占50%，試求該合金的成分。設(shè)合金成分為c，由題知：得：c %0.55%  4.        已知銅的臨界切分應(yīng)力為1Mpa，問(wèn)要使面上產(chǎn)生101方向的滑移，應(yīng)在001方向上施加多大的力？對(duì)立方晶系，兩晶向h1k1l1和h2k2l2夾角公式為：故滑移面的法線與拉力軸方向001的夾角為：同理，滑移方向

8、101與拉力軸方向001的夾角為：由分切應(yīng)力公式得： 三、綜合分析題（每題15分，共30分）1按下列條件繪出A-B二元相圖：1)        A組元（熔點(diǎn)600）與B組元（熔點(diǎn)500）在液態(tài)時(shí)無(wú)限互溶；2)        固態(tài)時(shí)，A在B中的最大固溶度為wA=0.30，室溫時(shí)為wA=0.10；而B在固態(tài)下不溶于A；3)        300時(shí)發(fā)生共晶反應(yīng)。在A-B二元相圖中，分析wB=0.6的合金平衡凝固后，在室溫下的相組成物及組織組成物，并計(jì)算各相組成物的相對(duì)含量。 AB          相組成：A          組織組成：AAII       2請(qǐng)繪出下列Fe-C合金極緩慢冷卻到室溫后的金相組織示意圖，并標(biāo)