1、山東建筑大學試卷答案及評分標準,2007 至 2008 學年 第 1 學期 課程名稱 材 料 科 學 基 礎(chǔ) （本科） 試卷 B 專業(yè)：材料成型及控制工程,材料科學與工程(金屬材料)；考試形式：閉卷；,一、填空題（每空1分，共20分）,1.小角度晶界指位向差小于 10的晶界，對稱傾側(cè)晶界模型認為晶界由一列 刃形位錯 組成。 2. 金屬間化合物主要有 正常價合物 、 電子化合物 、 間隙化合物 三類。 3. 液-固界面結(jié)構(gòu)有兩種： 光滑界面 、 粗糙界面 ；橫向長大方式主要是針對 光滑 界面結(jié)構(gòu)提出來的，而晶體的長大形態(tài)除與界面結(jié)構(gòu)有關(guān)外，還與界面前沿液相的 溫度分布 有關(guān)。 4. 共晶轉(zhuǎn)變是

2、由一定成分的液相同時結(jié)晶出兩個一定成分固相 的轉(zhuǎn)變。,山東建筑大學試卷答案及評分標準,2007 至 2008 學年 第 1 學期 課程名稱 材 料 科 學 基 礎(chǔ) （本科） 試卷 B 專業(yè)：材料成型及控制工程,材料科學與工程(金屬材料)；考試形式：閉卷；,一、填空題（每空1分，共20分）,5面心立方金屬滑移面為 （1 1 1） ，滑移方向為 1 1 0 。 6冷變形后材料經(jīng)重新加熱進行退火之后，其組織和性能會發(fā)生變化。根據(jù)在不同加熱溫度下變化的特點可將退火過程分為 回復 、 再結(jié)晶 和 晶粒長大 三個階段。 7固態(tài)相變時，新相往往在母相的一定 晶面族 上形成，這組晶面稱為慣習面。,山東建筑大學

3、試卷答案及評分標準,2007 至 2008 學年 第 1 學期 課程名稱 材 料 科 學 基 礎(chǔ) （本科） 試卷 B 專業(yè)：材料成型及控制工程,材料科學與工程(金屬材料)；考試形式：閉卷；,一、填空題（每空1分，共20分）,8 過冷度 和 過飽和度 較小時，脫溶物優(yōu)先在晶界、滑移帶、非共格孿晶界和位錯等處，即發(fā)生局部脫溶。 9復合效應分為 線性效應 、 非線性效應 、界面效應、尺寸效應和各向異性效應。,山東建筑大學試卷答案及評分標準,2007 至 2008 學年 第 1 學期 課程名稱 材 料 科 學 基 礎(chǔ) （本科） 試卷 B 專業(yè)：材料成型及控制工程,材料科學與工程(金屬材料)；考試形式：

4、閉卷；,二、單項選擇題（每題2分，共20分，答案填在下表中）,題號12345678910 答案BCCCBDCBCC,1單位鐵素體晶胞中包含的四面體間隙數(shù)是： A. 6 ； B. 12 ； C. 8 ； D. 4 2對于螺型位錯，下列說法錯誤的是： A. 位錯線與柏氏矢量平行； B. 作用在位錯上的力垂直于位錯線；C. 運動方式有滑移和攀移兩種； D. 滑移面不是單一的,山東建筑大學試卷答案及評分標準,2007 至 2008 學年 第 1 學期 課程名稱 材 料 科 學 基 礎(chǔ) （本科） 試卷 B 專業(yè)：材料成型及控制工程,材料科學與工程(金屬材料)；考試形式：閉卷；,二、單項選擇題（每題2分，

5、共20分，答案填在下表中）,題號12345678910 答案BCCCBDCBCC,3A、B兩晶體，下列說法正確的是： A. 若空間點陣相同，則此兩晶體的結(jié)構(gòu)相同； B. 若晶體結(jié)構(gòu)相同，則它們所屬的空間點陣可能不同； C. 若晶體結(jié)構(gòu)相同，則它們所屬的空間點陣必然相同； D. 若所屬空間點陣不同，兩晶體的結(jié)構(gòu)也可能相同； 4. 有兩根同向的右螺位錯線，各自的能量都為E，當它們無限靠近時，總能量為： A. 2E ； B. 0 ； C. 4E ； D. E,山東建筑大學試卷答案及評分標準,二、單項選擇題（每題2分，共20分，答案填在下表中）,題號12345678910 答案BCCCBDCBCC,5

6、屬于間隙固溶體的是： A. 萊氏體； B. 奧氏體； C. 滲碳體； D. 珠光體 6液態(tài)金屬開始凝固時，一旦晶胚形成，則： A. 系統(tǒng)自由焓一直下降； B. 系統(tǒng)自由焓先下降后上升；C. 系統(tǒng)自由焓一直上升； D. 系統(tǒng)自由焓先上升后下降 7在鐵碳平衡相圖中，不存在哪一種類型的相變： A共晶轉(zhuǎn)變； B共析轉(zhuǎn)變； C包析轉(zhuǎn)變； D勻晶轉(zhuǎn)變,山東建筑大學試卷答案及評分標準,二、單項選擇題（每題2分，共20分，答案填在下表中）,題號12345678910 答案BCCCBDCBCC,8對金屬冷沖壓成型時，有時會產(chǎn)生“制耳”，其形成原因是： A. 殘余應力 B. 變形織構(gòu) C. 加工硬化 D. 晶格畸

7、變 9.下面關(guān)于馬氏體轉(zhuǎn)變說法不正確的是: A. 馬氏體轉(zhuǎn)變以切變機制進行。B. 馬氏體轉(zhuǎn)變存在一個不變的平面。C. 馬氏體轉(zhuǎn)變時，原子進行短距離擴散。D. 馬氏體轉(zhuǎn)變時，金屬材料的體積發(fā)生變化。,山東建筑大學試卷答案及評分標準,二、單項選擇題（每題2分，共20分，答案填在下表中）,題號12345678910 答案BCCCBDCBCC,10.關(guān)于復合材料的界面的說法正確的是： 復合材料的界面是指基體的晶界。 B. 復合材料的界面化學成分沒有顯著變化，但彼此結(jié)合、能傳遞載荷作用。 C. 復合材料的界面是一個過渡區(qū)域，其結(jié)構(gòu)與性能不同于組分材料中的任一個。 D. 復合材料的界面是描述組元接觸部位的

8、假象界面。,山東建筑大學試卷答案及評分標準,三、判斷題（正確 ， 錯誤 ，每小題1分，共10分）,題號題號12345678910答案,1. 一個不含空位的完整晶體在熱力學上是不穩(wěn)定的。2. 氫鍵和共價鍵都具有方向性。 3. 有序固溶體、正常價化合物、電子化合物都可以用化學式表示，所以具有確定的成分。 4. 負溫度梯度條件下，常用純金屬生長形態(tài)為樹枝狀界面。 5. 所謂臨界晶核，就是體系自由能的減少能完全補償表面自由能增加時的晶胚大小。,山東建筑大學試卷答案及評分標準,三、判斷題（正確 ， 錯誤 ，每小題1分，共10分）,題號題號12345678910答案,6. 根據(jù)鐵碳平衡相圖，對于亞共析鋼，

9、隨著含碳量的增加，組織中的鐵素體相對量減少，而珠光體相對量增加。 7. 根據(jù)鐵碳平衡相圖，碳鋼具有共析轉(zhuǎn)變；而鑄鐵則只有共晶轉(zhuǎn)變，沒有共析轉(zhuǎn)變。 8. 在純鐵進行滲碳時，隨著滲碳的進行，在奧氏體區(qū)與鐵素體之間存在一個鐵素體與奧氏體二相共存區(qū)。9. 調(diào)幅分解過程中，溶質(zhì)原子進行上坡擴散。 10. 復合思想包括仿生思想、綠色材料思想、充分利用協(xié)同效應思想和智能材料思想。,山東建筑大學試卷答案及評分標準,四、名詞解釋（每題2分，共10分）,配位數(shù)： 晶體中每個原子周圍最近鄰且等距離的原子數(shù)目。 2.共析轉(zhuǎn)變：是由一定成分的固相同時析出另外兩個一定成分固相的轉(zhuǎn)變。 3.密度偏析：在合金凝固時由于先凝固

10、相的密度比液相的較大或較小而引進上浮或下沉，導致凝固后上、下區(qū)域之間存在的成分的差別稱為密度偏析。,山東建筑大學試卷答案及評分標準,四、名詞解釋（每題2分，共10分）,4. 加工硬化： 金屬材料經(jīng)冷加工變形后，強度（硬度）顯著提高，而塑性則很快下降的現(xiàn)象稱為加工硬化。 5. 再結(jié)晶： 再結(jié)晶是冷變形的金屬在足夠高的溫度下加熱時，通過新晶粒的形核及長大，以無畸變的等軸晶粒取代變形晶粒的過程。,山東建筑大學試卷答案及評分標準,五、 簡答題 （5小題，共20分）,1. 標出圖中晶向指數(shù)或晶面指數(shù)。,晶向：,， 晶面：,晶向指數(shù)：,山東建筑大學試卷答案及評分標準,五、 簡答題 （5小題，共20分）,晶

11、向：,， 晶面：,晶向指數(shù)：,2. 說明成分過冷的含義？（4分） 答：固溶體結(jié)晶時，盡管實際溫度分布不變，但是液/固界面前沿液相中溶質(zhì)分布發(fā)生了變化，液相的熔點也隨著變化，這種由于液相成分改變而形成的過冷，稱為成分過冷。 3.試用位錯理論解釋細晶強化和加工硬化的原因。（4分）答：1）晶粒細化減小晶粒尺寸,增加界面面積,而晶界阻礙位錯運動, 滑移變形就難以由一個晶粒傳遞到相鄰晶粒中，提高強度； 2）隨著加工變形的進行，位錯交互作用形成交割和纏結(jié)阻礙位錯運動，使硬度、強度增加。,山東建筑大學試卷答案及評分標準,五、 簡答題 （5小題，共20分）,晶向：,， 晶面：,晶向指數(shù)：,4. 試說明熱塑性變

12、形引起金屬組織、性能的變化（4分） 1)改善鑄造狀態(tài)的組織缺陷。（2分） 2)熱變形形成流線，出現(xiàn)各向異性。(2分) 在熱變形中，某些枝晶偏析、夾雜物、第二相等隨組織變形而伸長，沿變形方向分布，晶粒發(fā)生再結(jié)晶，而夾雜物等沿變形方向呈纖維狀分布，稱為流線。組織中的枝晶、偏析、夾雜物沿變形方向呈纖維狀分布，性能表現(xiàn)為各向異性。沿流線方向塑性和韌性提高明顯。,山東建筑大學試卷答案及評分標準,五、 簡答題 （5小題，共20分）,晶向：,， 晶面：,晶向指數(shù)：,5. 把含0.2%C的碳鋼，置于0.9%C的滲碳氣氛中，在927下進行滲碳，如要求離表面0.5mm處的碳含量為0.4%C，問需多少滲碳時間？(注

13、：1.碳在927時的擴散系數(shù)為D=1.2810-11m2/s; 2.下表為部分誤差函數(shù)表)（5分） 答：1.列出擴散方程(3分)： 2.計算(2分)： 查表，并用內(nèi)插法，可以求出：即： t = 8567s 143min,山東建筑大學試卷答案及評分標準,五、 簡答題 （5小題，共20分）,晶向：,， 晶面：,晶向指數(shù)：,六、綜合題 （2小題，共20分） 1根據(jù)鐵碳平衡相圖，問：(1) 含碳量為1.0%的鐵碳合金，從液態(tài)冷卻到室溫會發(fā)生哪些組織變化，能否發(fā)生包晶轉(zhuǎn)變？（8分） (2) 計算含碳量為0.80%的鐵碳合金在727下的滲碳體相的相對量(百分數(shù))。（4分） （計算過程正確得2分，結(jié)果正確得2分,山東建筑大學試卷答案及評分標準,晶向：,， 晶面：,晶向指數(shù)：,六、綜合題 （2小題，