一、填空題（共20分，每空1分）1、金屬彈性變形的主要特點是：①變形是可逆的，去除外力后變形消失；②服從虎克定律，應(yīng)力與應(yīng)變呈線性關(guān)系。2、滑移時一個滑移而和該而上一個滑移方向的組合稱為寶移垂3、多晶體變形特點：第一是變形的傳遞，第二是變形的協(xié)調(diào)。4、國坦是材料在斷裂以前能夠吸收的能量大小的量度。5、超塑性變形的本質(zhì)，多數(shù)的觀點是認(rèn)為由晶界的滑動與晶粒的轉(zhuǎn)動所致。它沒有晶粒的伸長變形, 細晶粒和高溫是實現(xiàn)這一變形的必要條件。6、菲克第一定律描述了穩(wěn)態(tài)擴散的特征，即濃度不隨時間變化。7、從擴散方向考慮，鋼加熱時，碳化物溶入奧氏體的過程是二陋擴散；而冷卻時,碳化物析出的過程是上坡擴散。8、形核的充分條件是過冷度、能量起伏、 結(jié)構(gòu)起伏9、相律是表示材料系統(tǒng)相平衡的熱力學(xué)表達式，具體表示系統(tǒng)自由度、相數(shù)和組元數(shù)之間的關(guān)系。1°、在間隙式和置換式固溶體中， I?固溶體只能形成有限固溶體。二、選擇題（共10分，每空1分）1、面心立方結(jié)構(gòu)的鋁中，每個鋁原子在本層（111）面上的原子配位數(shù)為_B_A、12；B、6；C、4；D、32、密排六方與面心立方均屬密排結(jié)構(gòu)，他們的不同點是：一0_A、晶胞選取方式不同；B、原子配位數(shù)不同；C、密排而上，原子排列方式不同；D、原子密排面的堆垛方式不同3、純共晶合金生長時，因為兩相的平均成分和液體成分相同，兩相協(xié)同生長時界面前沿的液體A溶質(zhì)堆積,A成分過冷，生長的界面呈，生長A、沒有B、有C、樹枝晶D、平面式4、與(113)和(112)同屬一晶帶的有：_C_A、(112)B、(221),C、(110)D、(211)5、組成固溶體的兩組元完全互溶的必要條件是：_B_A、兩組元的電子濃度相同，B、兩組元的晶體結(jié)構(gòu)相同，C、兩組元的原子半徑相同，D、兩組元的電負性相同，6、攀移正是通過原子的擴散而實現(xiàn)的，攀移需要A應(yīng)力，滑移需要旦應(yīng)力；A、正B、負C、任意間隙相和間隙固溶體的區(qū)別之一是』_A、間隙相結(jié)構(gòu)比間隙固溶體簡單；B、間隙相的間隙原子比間隙固溶體中的間隙原子大；C、間隙相的固溶度比間隙固溶體大；D、間隙相的結(jié)構(gòu)和其組元的結(jié)構(gòu)不同鑄鐵與碳鋼的區(qū)別在于有無_A。A、萊氏體B、珠光體C、鐵索體9、凝固時在形核階段，只有核胚半徑等于或大于臨界尺寸時才能成為結(jié)晶的核心。當(dāng)形成的核胚其半徑等于臨界尺寸時，體系的口由能變4A。(A)大于零 (B)等于零 (C)小于零10、金屬鏤的單晶處于軟取向時塑性變形量可達100%?200%，但其多晶體的塑性很差，其主要原因是：_C_A、其多晶體晶粒通常粗大；B、其多晶體通常存在裂紋；C、其獨立滑移系通常較少；D、因為鎂是BCC結(jié)構(gòu)，所以脆性大三、問答題(共30分，每題6分)回答下列問題：在立方晶系的晶胞內(nèi)畫出具有下列密勒指數(shù)的晶面和晶向：(001)與［210］,(111)與［1邁］,(lio)與［111］,(132)與［123］,(豆2)與［236］在立方晶系的一個晶胞中畫出(111)和(112)晶面，并寫出兩晶面交線的晶向指數(shù)。調(diào)幅分解反應(yīng)和一般的形核長大機制有何不同？答：調(diào)幅分解反應(yīng)不需要形核，新相成分變化、結(jié)構(gòu)不變，界面寬泛(初期無明顯分界面)，組織均勻規(guī)則，原子擴散為上坡擴散，形核轉(zhuǎn)變率高(3分)一般的形核長大需要形核，新相成分、結(jié)構(gòu)均發(fā)生變化，界面明晰，組織均勻性差、不規(guī)則，原子擴散為下坡擴散，形核轉(zhuǎn)變率低(3分)拉伸試驗主要了解材料的哪些特性？可獲得哪些常用的力學(xué)性能數(shù)據(jù)？答：拉伸試驗可用來了解材料的變形與斷裂特性。在拉伸試驗中，試樣在比較短的時間內(nèi)，以恒定的速率受到拉伸直至斷裂。拉伸試驗時由記錄紙得出的負荷，伸長曲線可以轉(zhuǎn)換為應(yīng)力一應(yīng)變曲線(又稱應(yīng)力一應(yīng)變圖)。從拉伸試驗可以獲得以下兒項力學(xué)性能：①彈性模量；②規(guī)定非比例伸長應(yīng)力；③抗拉強度；④斷后伸長率;⑤斷面收縮率。這些性能數(shù)據(jù)對于工程上的結(jié)構(gòu)設(shè)計和金屬材料檢驗是很重要的。位錯是否有平衡濃度？為什么？答：位錯沒有平衡濃度，原因如下：位錯是由大量點缺陷串成線，混亂程度受到限制，斕的作用大減，主要考慮內(nèi)能，位錯總是增加內(nèi)能，位錯越多，越不穩(wěn)定，熱力學(xué)要求位錯越少越好，故位錯沒有平衡濃度。雖然熱力學(xué)不穩(wěn)定，但因其呈網(wǎng)狀分布，故力學(xué)上是穩(wěn)定的。簡述李生的主要特點有哪些？答：1?李生是滑移受阻而引起的應(yīng)力集中區(qū)，臨界切應(yīng)力比滑移大，如虺攣生臨界切應(yīng)力為5.4?24.3Mpa,滑移：0.49Mpa;高速形成、爆發(fā)式，同時伴隨應(yīng)力集中松弛；攣生本身對晶體形變量小，但改變晶體位向，使不利的滑移面有利于滑移。四、計算題(40分，每題10分)1、根據(jù)下列實驗數(shù)據(jù)繪出概略的二元共晶相圖，A組元的熔點為1000°C,B組元的熔點為700°Cowr=25%的合金在500°C凝固完畢，含73.33%初生a相，其余為共晶體(a+P)o含50%B的合金也在500°C凝固完畢，含40%初生a相，其余為共晶體(a+P),此合金中a相的總量占合金總量的50%。判斷下列位錯反應(yīng)能否進行：1[112]+1[111]人1[111]4ioo]-A-[iri—+-[iii]回答下列問題：通過計算判斷(110),(132),(311)晶面是否屬于同一晶帶？求(211)和(110)晶而的晶帶軸，并列出五個屬于該晶帶的晶而的密勒指數(shù)。計算下列晶體的離于鍵與共價鍵的相對比例⑴NaF(l)CaO已知XNa=0.93,XF=3.982010-2011學(xué)年第1學(xué)期考試試題標(biāo)準(zhǔn)答案及評分標(biāo)準(zhǔn)(A)卷課程名稱：《材料科學(xué)基礎(chǔ)》適用專業(yè)：08材料物理1、2班一、填空題(共20分，每空1分)1、滑移系;傳遞、協(xié)調(diào);韌性；晶界、晶粒、細晶粒、高溫；時間；下坡、上坡；結(jié)構(gòu)起伏、能量起伏、過冷度；自由度、組元數(shù)、相數(shù)；間隙二、選擇題(共10分，每題1分)A、B；D；A>D；C、B、A>B；D；A；A；10、C三、問答題(共30分，每題6分)1、回答下列問題：在立方晶系的晶胞內(nèi)畫出具有下列密勒指數(shù)的晶血和晶向：(001)與[210],(111)與[112],(110)與[111],(132)與[123],(322)與[236]在立方晶系的一個晶胞中畫出(111)和(112)晶面，并寫出兩晶面交線的晶向指數(shù)。解：(110)[111](132)[112](111)(001)[210][123][2361(111)(112)(322)[110]各1分答三、計算題(40分，每題10分)1、根據(jù)下列實驗數(shù)據(jù)繪出概略的二元共晶相圖，A組元的熔點為1000°C,B組元的熔點為700°CoB二25%的合金在500°Cw凝固完畢，含73.33%初生a相，其余為共晶體(a+P)o含50%B的合金也在500°C凝固完畢，含40%初生a相，其余為共晶體(a+B)，此合金中a相的總量占合金總量的50%。解：設(shè)共晶反應(yīng)的三個成分點(a、L、B)含B量依次為x,y,z則根據(jù)杠桿定律:y?25\%y?xy?50\%40\%二y?xz?50\%50\%二z?x73.3\%二3分3分3分1分聯(lián)立以上3式，解得：x=5\%,v二80\%,z二95\%2、判斷下列位錯反應(yīng)能否進行：aaa[112]+[ill]-[ill]362aaaa幾何條件：[112]+[ill]=[333]=[111]3662a22a32能量條件：反應(yīng)前工b二(1+1+22)2+(12+12+12)2=a2364a2222322反應(yīng)后Sb=(1+1+1)=a24aaa[100]-[111]+[111]22aaa幾何條件：[111]+[111]二[200]二a[100]222能量條件：反應(yīng)前2分1分1分滿足兒何條件，但反應(yīng)前后能量相等，不滿足能量條件，故無外力作用時,該位錯反應(yīng)不能進行。1分2分1分Eb=(aa反應(yīng)后Eb=2(22212)2=a212+12+12)2=32a21分滿足兒何條件，但反應(yīng)后能量增加，故反應(yīng)不能進行。1分回答下列問題：(通過計算判斷(110),(132),(311)晶面是否屬于同一晶帶？(求(211)和(110)晶面的晶帶軸，并列出五個屬于該晶帶的晶面的密勒指數(shù)。解：1、根據(jù)晶帶定律,hu+kv+lw二0,可得(110),(132)的晶帶軸為[112]3X1+1X1-2X1=2八0或(132),(311)的晶帶軸為[158]-1X1+1X5-0X8=4人0故(110),(132),(311)晶面不屬于同一晶帶2、根據(jù)晶帶定律,hu+kv+lw二0,可得2u+v+w=0u+v=0聯(lián)立求解，得：u:v:w=-l:1:1,故晶帶軸為[111]屬于該晶帶的晶面：(321) (312) (101)(011)、、、、 (431)等。計算下列晶體的離于鍵與共價鍵的相對比例(