1、總復習總復習題型題型l一填空l二選擇l三判斷l四名詞解釋l五問答l六綜合分析l1、對于不含氣相的凝聚系統（金屬、非金屬、聚合物系統），可視為恒壓條件，相律表述為 。l2、擴散的驅動力為 ，原子擴散的機制主要是 和 。l3、任何鐵碳合金在室溫下的平衡組織都是由 和 兩個相組成的。l4、塑性變形不僅使晶體的 、 和( ) 發生變化，而且由于塑性變形的不均勻性，還使冷變形晶體中產生 。l5、位錯線是晶體中 區與 區在滑移面上的交界線，刃型位錯線的柏氏矢量與其位錯線 ，螺型位錯線的柏氏矢量與其位錯線 ， l6、非晶態固體通常指 、 和 （ ） 等。l7、獲得過飽和點缺陷的方法包含 、輻照 法和 等方法

2、。l8、鑄鐵與碳鋼的區別在于有無 組織，亦或稱有無 轉變。l9、在二元合金相圖中，計算兩相相對量的杠桿法則只能用于 ，而固態下互不溶解的三元共晶相圖中計算相的相對含量應用的則是重心法則 l10、系統中相的平衡條件是每一個 在所有各相中的 相等。l11、共析轉變是 轉變，轉變過程中需要原子作大量的 ，但在固態中的擴散比在液態中困難得多，所以共析轉變需要較大的 。l12、材料的不同性能都是由其內部結構決定的，從材料的內部結構來看，可以分為4個層次： 、 、原子的排列方式(晶體和非晶體)以及 。l13、碳原子溶于-Fe形成的固溶體，稱為 ；碳原子溶于-Fe形成的固溶體則稱為 ；共晶轉變的產物在室溫下

3、稱為 ；共析轉變的產物在室溫下稱為 。l14、滲碳體有五種類型分別為： 、 、 、 和 。l15、材料科學是研究各種材料的 、制備加工工藝與 關系的科學。l16、 、 與 是冷變形金屬加熱過程中經歷的基本過程。l17、晶體有別于非晶體的兩大特征是 和 。l18、材料按屬性可分為金屬材料、無機非金屬材料和有機高分子材料。l19、材料科學的四要素分別為： 、 、材料的固有性能 和 。l20、決定原子中電子能量和核間距離的是主量子數n、給出電子在同一量子殼層內所處的能級的是軌道角動量量子數li、給出每個軌道角動量量子數的能級數的是磁量子數mi。l21、金屬鍵既無 又無 ，并且，由于( )的存在，金屬

4、一般都具有良好的導電和導熱性能。l22、金屬晶體結構大多屬于三種典型的晶體結構，它們分別是： 、 和密排六方。l23、面心立方和體心立方的密排晶面族分別是 ( )和 。l24、金屬鍵既無 又無 ，因而每個原子有可能同更多的原子相結合，并趨于形成低能量的密堆結構。l25、所有相交于某一晶向直線或平行于此直線的晶面構成一個 ，此直線稱為 ，所有的這些晶面都稱為共帶面。l26、將六方晶體的（100）晶面換成4指數應為 ，六方晶系的100 晶向換成4指數應為 。(見教材12頁)l27、固體可分成 和 兩種形式。晶體的結構特點是質點在三維空間作 的重復排列，即近程和遠程都是有序的。l28、晶體宏觀的塑性

5、變形是通過 運動來實現的。l29、實際晶體中，位錯的柏氏矢量不是 ，它應符合相應的 條件和 條件。l30、小角度晶界其基本類型有 晶界和（） 晶界兩類。l31、在常溫或低溫下，位錯的 運動非常困難，因為這種運動需要原子的 才能發生，顯然，升高溫度可以 這種運動。l32、無論什么位錯在外應力下滑移時，其運動方向總是與位錯線 ，它的大小與外加分切應力及 呈正比，并指向晶體的 。 l33、體心立方與面心立方的密排面分別為 、 。l34、晶體中原子排列的緊密程度（與晶體結構類型有關），通常有兩種表示方法，分別為 、 。l35、密排六方結構的配位數只有當c/a= 時，配位數才是12，否則其配位數應該記為

6、 。l36、相是指合金中具有同一 、同一晶體結構和性質并以 相互隔開的均勻組成部分。l37、固溶體是以某一組元為溶劑，在其晶體點陣中溶入其他組元原子（溶質原子）所形成的均勻混合的固態溶體，它保持著 的晶體結構類型。l38、大多數金屬間化合物中原子間的結合方式是 結合與其他典型結合（離子結合、共價結合和分子結合）相混合的一種方式，因此他們多具有 。l39、一些原子克服束縛遷移，產生空位。又可分為 空位和 空位 。l40、利用相圖，我們可以知道在熱力學平衡條件下，各種成分的物質在不同 、壓力 下的相組成、各種相的成分、相的相對量。l41、鐵碳相圖中的包晶點、共析點、共晶點的溫度分別應為 、 和 。

7、l42、鐵碳相圖中的包晶點、共晶點、共析點的含碳量分別應為 、 和 。l43、根據鐵碳相圖，鐵碳合金的組織從低碳到高碳的變化順序為：+ +（+P）+P+ + +Ld+ 。l44、固態相變形核的驅動力是 與 之間的 之差，阻力包括 和應變能。二、名詞解釋題l1、配位數、配位數 原子或離子的配位數指在晶體結構中，該原子或離子的周圍與它直接相鄰結合且等距離的原子數或所有異號離子的個數。l2、所謂相所謂相，是指合金中具有同一聚集狀態、同一晶體結構和性質并以界面相互隔開的均勻組成部分。l3、固溶強化 溶質原子溶入造成的晶格畸變使塑性變形抗力增加，位錯移動困難，因而使固溶體的強度、硬度提高，塑性和韌性有所

8、下降，這種現象稱為固溶強化。l4、金屬化合物 在合金中，當溶質含量超過固溶體的溶解度時，除了形成固溶體外，還將形成晶體結構不同于任一組元的新相，稱為金屬化合物。l5、金屬玻璃、金屬玻璃 指金屬（或合金）從液態凝固后其結構與液態金屬（或合金）相同的固體。l6、弗蘭克爾空位：、弗蘭克爾空位：在晶格內原子熱振動時，一些能量足夠大的原子離開平衡位置后，進入晶格點的間隙位置，變成間隙原子，而在原來的位置上形成一個空位，這種缺陷稱為弗蘭克爾空位l7、表面 表面是指固體材料與真空或氣體、液體等外部介質相接觸的界面l8、彈性模量 表征晶體中原子間結合力強弱的物理量，反映原子間的結合力，是組織結構不敏感參數。l

9、9、孿生 晶體在外力作用下以產生孿晶的方式而進行的切變過程稱為孿生l10、脫溶 當固溶體因溫度變化等原因而呈過飽和狀態時，將自發地發生分解過程，其所含的過飽和溶質原子通過擴散而形成新相析出，此過程稱為脫溶。l11、能量起伏 能量起伏是指體系中每個微小體積所實際具有的能量，會偏離體系平均能量水平而瞬時漲落的現象。l12、相圖 相圖就是表示物質的狀態和溫度、壓力、成分之間的關系的簡明圖解。l13、組元 組元通常是指構成材料的最簡單、最基本、可以獨立存在的物質。l14、自由度數 自由度數是指在平衡系統中那些獨立可變的強度變量的最大數目。l15、珠光體 鐵碳合金共析轉變的產物，是共析鐵素體和共析滲碳體

10、的層片狀混合物。l16、上坡擴散 在化學位差為驅動力的條件下，原子由低濃度位置向高濃度位置進行的擴散。l17、固溶體 外來組元進入晶體結構，占據主晶相質點位置一部分或間隙位置一部分，仍保持一個晶相，這種晶體成為固溶體。l18、非平衡凝固 冷卻速度很快，擴散不充分，造成各相成分不均勻，偏離平衡結晶條件，即為非平衡凝固。l19、組織組成物 組織中，由一定的相構成的，具有一定形態特征的組成部分。l20、肖脫基空位、肖脫基空位:如果正常格點上的原子，熱起伏過程中獲得能量離開平衡位置，跳躍到晶體的表面，在原正常格點上留下空位，這種缺陷稱為肖脫基空位l21、晶界晶界 晶體結構相同但位向不同的晶粒之間的界面

11、稱為晶界晶界l22、柯肯達爾柯肯達爾(Kirkendall)效應。效應。 在含有濃度梯度的置換固溶體中，埋入一個惰性標記，由于兩組元擴散能力不相等，經過擴散后會引起標記的移動。這個現象以后就稱為柯肯達爾柯肯達爾(Kirkendall)效應。效應。 l23、金屬間化合物、金屬間化合物 由不同金屬或金屬與亞金屬組成的一類合金相，其點陣既不同于溶劑的點陣，也不同于溶質的點陣，而屬于一種新的點陣。l24、同素異構轉變、同素異構轉變 許多元素具有幾種晶體結構，當外界條件（如溫度、壓力等）改變時，晶體將會從一種結構向另一種結構轉變，稱為同素異構轉變，也稱為多晶型轉變。三、判斷題三、判斷題 l1、晶體中的結

12、構缺陷也包括在結構之中。（ ）l2、碳原子溶于-Fe形成的固溶體稱為鐵素體。（ ）l3、碳原子溶于-Fe形成的固溶體，稱為奧氏體。（ ）l4、面心立方晶體的孿晶面為（111）。（ ）l5、實際材料單一結合鍵不多，多為混合鍵。( )l6、陶瓷化合物中出現離子鍵和共價鍵，取決于AB的電負性，越大共價鍵比例越高。( )l7、無論是金屬材料還是非金屬材料，通常都是晶體。( )l8、低指數晶面的晶面間距較大、原子排列越緊密；高指數晶面的晶面間距較小；原子排列越稀疏。( )l9、滑移時，通常稱取向因子大的為軟取向；而取向因子小的為硬取向（ ）l10、組成勻晶相圖的兩組元，在液態應無限互溶，而在固態可以部分

13、互溶。（ ）l11、貝氏體轉變為半擴散型相變而馬氏體轉變為擴散型相變。（）l12、螺型位錯有左右之分，但并無本質區別。( )l13、刃型位錯有正負之分，但并無本質區別。( )l14、位錯線不可能中斷于晶體內部。( )l15、只有刃型位錯才能進行攀移。( )l16、螺型位錯可以有多個滑移面。( )l17、液相結晶必須具有一定的過冷度。（ ）l18、面心立方晶體中一個晶胞占有原子的數目為2。（ ）l19、體心立方晶體中一個晶胞占有原子的數目為4。（ ）l20、彈性變形可以獲得過飽和點缺陷。（ ）l21、由界面分開的是兩個不同的相。( )l22、合金在成分、溫度變化時，其狀態也會發生變化。( )l2

14、3、加工硬化會降低材料的塑性和韌性，所以對材料的性能是有害的。( )l24、鋼件表面熱處理時，滲C，N比滲Cr，Al等金屬的周期短。( )l25、多晶體塑性變形至少需要6個獨立滑移系開動 （）l26、固態相變時，母相中的晶體缺陷阻礙新相晶核的形成。（）l27、空位是熱力學穩定的晶體缺陷。（ ）l28、一般情況下，金屬晶體的點缺陷主要是指間隙原子。（ ）l29、在致密度較大的晶體結構中擴散激活能較小，擴散易于進行。( )l30、第三組元的加入促進了原子的擴散。( )l31、實際結晶過程中，晶核的形核方式主要是均勻形核。( )l32、在其他條件相同時，細晶中的儲存能高于粗晶粒。( )l33、Cu和

15、Mg都屬于典型的面心立方結構( )l34、-Fe 和Zn都屬于典型的體心立方結構( )l35、低溫回復主要涉及點缺陷的運動。( )l36、再結晶屬于典型的相變過程。( )l37、亞晶合并形核一般是在較大的變形度下發生。( )l38、肖克萊不全位錯可以是刃型、螺型或混合型位錯（ ）l39、弗蘭克不全位錯是純刃型位錯，可以攀移攀移也可以滑移。( )l40、晶粒之間的晶界通常為小角度晶界。( )l41、物質可以從低濃度區向高濃度區擴散，擴散的結果提高了濃度梯度。（ ）l42、全方位投影圖對于勻晶相圖也很重要( )l43 、投影圖既能分析合金的結晶過程，又能確定平衡相的組成和含量（ ）l44 、金屬的

16、過冷度是一個恒定值( )四、選擇題四、選擇題l1、菲克第一定律描述了穩態擴散的特征，即濃度不隨 變化。lA、距離 B、時間 C、溫度 D、壓強l2、原子擴散的驅動力是 。 lA、濃度梯度 B、壓強梯度 C、溫度梯度 D、化學勢梯度l3、形成臨界晶核時體積自由能的減少只能補償表面能的 B 。 lA、1/3 B、2/3 C、1/4 D、3/4l4、金屬Al、Mg分別屬于何種晶體結構 。A、體心立方、面心立方 B、體心立方、密排六方C、面心立方、體心立方 D、面心立方、密排六方l5、面心立方結構的配位數和致密度分別為 。A、12、0.74 B、12、0.68 C、8、0.74 D、8、0.68l6、

17、體心立方結構的配位數和致密度分別為 。A、8、0.68 B、12、0.68 C、8、0.74 D、12、0.74l7、鑄鐵與碳鋼的區別在于有無 。lA、萊氏體 B、珠光體 C、鐵素體 D、滲碳體l8、在二元合金相圖中，計算兩相相對量的杠桿法則只能用于 。lA、單相區 B、兩相區 C、三相平衡水平線 D、單相區或兩相區l9、面心立方晶體的孿晶面為 。lA、（100） B、（110） C、（111） D、（112）l10、面心立方、體心立方和密排六方晶胞中的原子數分別為 。lA、2、4、6 B、4、2、6 C、6、2、4 D、6、4、2 l11、金屬晶體的點缺陷主要是指 。lA、空位 B、間隙原子

18、 C、置換原子 D、雜質原子l12、過飽和點缺陷點缺陷的產生方法不包括 。lA、淬火法 B、輻照法 C、塑性變形 D、彈性變形l13、在置換型固溶體中，原子擴散的方式一般為 。lA、原子互換機制 B、間隙機制 C、推填機制 D、空位機制l14、由熱力學第二定律可知，相變的驅動力是 。lA、GV 0 B、GV 0 C、GV 0 D、GV 0l15、一般來說有效形核過冷度T* B 。l A、0.1Tm B、0.2Tm C、0.3Tm D、0.4Tml16、塑性變形的基本方式是 。lA、孿生 B、滑移 C、扭折 D、攀移l17、刃型位錯、螺型位錯和混合型位錯柏氏矢量b與位錯線之間的關系分別為 。lA

19、、平行、垂直、既不平行也不垂直 B、垂直、平行、既不垂直也不平行lC、既不垂直也不平行、垂直、平行 D、既不平行也不垂直、平行、垂直l18、位錯的攀移多在 時發生。lA、低溫 B、中溫 C、高溫 D、任何溫度都可以l19、碳原子溶于-Fe形成的固溶體，稱為 。lA、鐵素體 B、奧氏體 C、滲碳體 D、珠光體l20、下述有關自擴散的描述中正確的是 。lA、自擴散系數由濃度梯度引起 B、自擴散又稱為化學擴散lC、自擴散系數隨溫度升高而增加 D、自擴散又稱為上坡擴散l21、碳原子溶于-Fe形成的固溶體，稱為 。lA、鐵素體 B、奧氏體 C、滲碳體 D、珠光體l22、晶粒之間的晶界通常為 。lA、大角

20、度晶界 B、小角度晶界 C、亞晶界 D、孿晶界l23、杠桿定律適用于平衡結晶時的 。lA、單相區 B、兩相區 C、三相區 D、四相區l24、鐵碳相圖中的三個恒溫轉變，轉變溫度最高的是 。lA、包晶轉變 B、共晶轉變 C、勻晶轉變 D、共析轉變l25、下面不屬于晶體長大方式的是 D 。lA、連續長大 B、二維晶核 C、螺型位錯長大 D、攀移長大l26、形變后的材料再升溫時發生回復和再結晶現象，則點缺陷濃度下降明顯發生在 。lA、屈服階段 B、回復階段 C、再結晶階段 D、晶粒長大階段l27、反應類型為L+的轉變為 。lA、共晶轉變 B、勻晶轉變 C、包晶轉變 D、共析轉變l28、鐵碳相圖中產生萊

21、氏體的轉變是 。lA、勻晶轉變 B、共晶轉變 C、包晶轉變 D、共析轉變l29、下列合金在鑄造工業中應用最廣泛的是 。lA、亞共晶合金 B、共晶合金 C、過共晶合金D、共析合金l30、鐵碳合金中發生共晶轉變的合金的含碳量可能為 。lA、Wc=0.5% B、Wc=1.5% C、Wc=2.0% D、Wc=3.0%l31、以下不是影響枝晶偏析程度主要因素的是 D 。lA、凝固速度 B、凝固溫度 C、偏析元素 D、凝固時間l32、在其它條件不變的情況下，要使滲層深度增加1倍，擴散時間需要 。lA、1倍 B、2倍 C、3倍 D、4倍l33、三元相圖中最常用的成分表示方法是 。lA、直角成分坐標 B、等腰

22、成分三角形 C、等邊成分三角形 D、局部圖形表示法l34、W(C)0.77%，沿奧氏體晶界開始析出 。lA、網狀的Fe3C B、片狀的Fe3C C、長條狀的Fe3C D、網狀狀的Fe3Cl35、據Fe-Fe3C相圖，當鐵碳合金碳含量為wC= 時其室溫組織中Fe3C，相對含量最高。l A、4.3% B、1.2% C、2.11% D、1.8%l36、以下不是影響晶界偏析程度主要因素的是 B 。lA、溶質含量 B、偏析元素 C、結晶速度 D、枝晶偏析l37、鐵素體和滲碳體的機械混合物稱為 A 。lA、珠光體 B、奧氏體 C、萊氏體 D、變態萊氏體l38、二次再結晶是 。lA、相變過程 B、形核長大過

23、程 C、某些晶粒特別長大現象D、凝固過程l39、儲存能，以 產生的能量為主。lA、空位 B、間隙原子 C、置換原子 D、位錯l40、冷變形金屬加熱過程中經歷的基本過程不包括 。lA、回復 B、再結晶 C、晶粒長大 D、二次再結晶五、問答題五、問答題 l1、回復過程有何特征？l答：回復過程組織不發生變化，仍保持變形狀態伸長的晶粒。l回復過程使變形引起的宏觀（一類）應力全部消除，微觀（二類）應力部分消除。l回復過程中一般力學性能變化不大，硬度、強度僅稍有降低，塑性稍有提高，某些物理性能有較大變化，電阻率降低，密度增大。l變形儲能在回復階段部分釋放。l2、簡述刃型位錯的特征。、簡述刃型位錯的特征。l

24、1）有一額外半原子面，額外半原子面刃口處的原子列稱）有一額外半原子面，額外半原子面刃口處的原子列稱為位錯線。為位錯線。l2）位錯線垂直于滑移矢量，位錯線與滑移矢量構成的是）位錯線垂直于滑移矢量，位錯線與滑移矢量構成的是滑移面，刃型位錯的滑移面是唯一的。滑移面，刃型位錯的滑移面是唯一的。l3）半原子面在上，正刃型位錯；在下，負刃型位錯。）半原子面在上，正刃型位錯；在下，負刃型位錯。l4）刃型位錯的位錯線不一定是直線，可以是折線，也可）刃型位錯的位錯線不一定是直線，可以是折線，也可以是曲線，但位錯線必與滑移矢量垂直。以是曲線，但位錯線必與滑移矢量垂直。l5）刃型位錯周圍的晶體產生畸變，上面受壓應力

25、，下面）刃型位錯周圍的晶體產生畸變，上面受壓應力，下面受拉應力。半原子面是對稱的，位錯線附近畸變大，遠處受拉應力。半原子面是對稱的，位錯線附近畸變大，遠處畸變小。畸變小。l6）位錯周圍的畸變區一般只有幾個原子寬。）位錯周圍的畸變區一般只有幾個原子寬。l3、請寫出菲克第二定律 (Ficks Second Law)的表達式，并指出各符號的意義及單位。l答：l式中：c為擴散物質的體積濃度（atoms/m3或kg/m3）；t為擴散時間（s）；x為擴散距離（m）。22ccDtxl4、試述柏氏矢量在晶體研究中有何意義。l1）確定位錯類型。l2）表征晶體中的位錯區點陣畸變程度。l3）表征晶體滑移時的滑移方向

26、和滑移量的大小。l5、請寫出吉布斯相律表達式，并指出各符號的意義。l答：f=c-p+n lC：系統的組元數；P：共存的平衡相數；f：自由度的數目，指給定合金系在平衡相數不變的前提下，可獨立改變（如溫度、壓力、濃度等）的數目。ln：能夠影響平衡狀態的外界因素的數目（溫度、壓力、電場、重力場等）。 l6、晶界有何種不同于晶內的特性？l1）晶界處點陣畸變大，存在晶界能。l2）晶界較晶內具有較高的強度和硬度。l3）晶界處原子的擴散速度比在晶內快得多。l4）新相易于在晶界處優先形核。l5）晶界熔點較低，故在加熱過程中，因溫度過高將引起晶界熔化和氧化，導致“過燒”現象產生。l6）與晶內相比晶界的腐蝕速度一

27、般較快。l7、點缺陷對材料性能有何影響？l點缺陷能使金屬的電阻增加(電子在傳導時散射增加)，體積膨脹，密度減小。同時能加速與擴散有關的相變、化學熱處理及高溫下的塑性變形和斷裂等。另外，過飽和點缺陷還可以提高金屬的屈服強度。l8、試分析加工硬化的利弊。l一方面：加工硬化使材料的強度、硬度升高，是材料加工成型的保證。l另一方面：加工硬化使變形阻力提高，動力消耗增大；脆斷危險性提高。l9、滑移面和滑移方向往往是金屬晶體中哪些晶面和晶向？為什么？l答：滑移面和滑移方向往往是金屬晶體中原子排列最密的晶面和晶向。這是因為原子密度最原子密度最大的晶面其面間距最大，點陣阻力最小大的晶面其面間距最大，點陣阻力最

28、小，因而容易沿著這些面發生滑移；至于滑移方向為原子密度最大的方向是由于最密排方向上的原子最密排方向上的原子間距最短，即位錯間距最短，即位錯b最小，阻力小最小，阻力小。l10、共晶反應有何要點？l1）共晶轉變在恒溫下進行。l2）轉變結果是從一種液相中結晶出兩個不同的固相。l3）存在一個確定的共晶點。在該點凝固溫度最低。l4）成分在共晶線范圍的合金都要經歷共晶轉變。l11、多晶體變形時晶界具有起裂作用的原因是什么？l答：其一，晶界阻礙位錯滑移造成較大的應力集中；其二，材料中的雜質和第二相往往優先分布于晶界，使晶界變脆。另外，由于晶界處缺陷多，原子處于能量較高的不穩定狀態，在腐蝕介質作用下，往往被優先腐蝕形成裂紋。l12、為什么點缺陷在熱力學上是穩定的，而位錯則是不平衡的晶體缺陷？l在高于0K的任何溫度下,含有一定濃度點缺陷的晶體,其吉布斯自由能最低.l而位錯的存在引起晶格畸變,導致晶體能量增加,為位錯的應變能,其中位錯中心區域的能量為彈性能.l13、影響晶粒長大的因素la 溫度 溫度越高晶粒長大速度越快。lb 雜質與合金元素 雜質及合金元素滲入基體后能阻礙晶界運動，可使晶粒長大受到抑制。lc 第二相質點 彌散分布的第二相粒子阻礙晶界的移動，也可使晶粒長大受到抑制。l14、試分析晶粒長大的驅動力？l晶粒長大的驅動力