1、A1（fcc） 密排面：（ 100）密排方向：【 110】h+k+l 全基或全偶衍射A2（bcc） 密排面：（110）密排方向：【 111】h+k+l 為偶數衍射A3（hcp） 密牌面：（001）密排方向：【 100】2dsin=性質、結構成分（研究對象） 、合成 /制備 =效用1.如何理解點缺陷是一種熱力學平衡缺陷？隨著點缺陷數量增加， 熵增加導致自由能下降， 但是同時內能增加導致自由能增加，所以有一個平衡濃度，此時有最低的自由能值。2.何謂位錯的應變能。何謂位錯的線張力，其估算值為多少。位錯在晶體中引起畸變， 使晶體產生畸變能，稱之為位錯的應變能或位錯的能量。線張力的定義為：位錯線增加一個

2、單位長度時，引起晶體能量的增加。通常用 Gb2/2 作為位錯線張力的估算值。請問影響合金相結構的因素主要有哪幾個。原子尺寸、晶體結構、電負性、電子濃度。3.請簡要說明：（ 1）刃型位錯周圍的原子處于怎樣的應力狀態（為切應力還是正應力，為拉應力還是壓應力） ;(2) 若有間隙原子存在，則間隙原子更容易存在于位錯周圍的哪些位置（可以以圖示的方式說明） 。(1)刃型位錯不僅有正應力同時還有切應力。所有的應力與沿位錯線的方向無關，應力場與半原子面左右對稱， 包含半原子面的晶體受壓應力， 不包含半原子面的晶體受拉應力。(2)對正刃型位錯，滑移面上方的晶胞體積小于正常晶胞，吸引比基體原子小的置換式溶質原子

3、或空位； 滑移面下方的晶胞體積大于正常晶胞，吸引間隙原子和比基體原子大的置換式溶質原子。4.鐵素體鋼在拉伸過程中很易出現屈服現象，請問： （ 1）產生屈服的原因？（ 2）如何可以消除屈服平臺？由于碳氮間隙原子釘扎位錯， 在塑性變形開始階段需使位錯脫離釘扎， 從而產生屈服延伸現象； 當有足夠多的可動位錯存在時， 或者使間隙原子極少， 或者經過預變形后在一段時間內再拉伸。5.如何提高（或降低）材料的彈性？舉例說明，并解釋。選擇彈性模量小的材料、 或者減小材料的截面積、 或者提高材料的屈服強度都可以提高彈性。6.何謂加工硬化、固溶強化、第二相強化、細晶強化，說明它們與位錯的關系加工硬化：晶體經過變形

4、后，強度、硬度上升，塑性、韌性下降的現象稱為加工硬化。隨著變形的進行，晶體內位錯數目增加，位錯產生交互作用，使位錯可動性下降，強度上升。固溶強化：由于溶質原子的存在，導致晶體強度、硬度增加，塑性、韌性下降的現象叫固溶強化。 由于溶質原子的存在阻礙或定扎了位錯的運動， 導致強度的升高。第二相強化：由于第二相的存在，導致晶體強度、硬度上升，塑性、韌性下降的現象叫第二相強化。由于第二相的存在，導致位錯移動困難，從而使強度上升。細晶強化：由于晶粒細化導致晶體強度、硬度上升，塑性、韌性不下降的現象叫細晶強化。由于晶粒細化，使晶界數目增加，導致位錯開動或運動容易受阻，使強度上升；又由于晶粒細化，使變形更均

5、勻，使應力集中更小，所以，細晶強化在提高強度的同時，并不降低塑性和韌性。7.說明金屬在塑性變形后，其組織和性能將發生怎樣的變化金屬塑性變形后，組織變化包括晶粒和亞結構的變化，其中，晶粒被拉長，形成纖維組織，晶粒位向趨于一直，形成織構；亞結構細化，缺陷數目大大增加。另外，畸變能也大大增加。性能變化包括力學性能和物理化學性能，其中，力學性能變化為強度、硬度上升，塑性、韌性下降，物理化學性能變化為電阻率上升8.請問，經過冷塑性變形后的金屬，在加熱過程中，隨溫度的升高，將發生什么過程，各個過程是如何區分的。經過冷變形的金屬，在加熱過程中，隨著溫度的升高，將發生回復、再結晶和晶粒長大過程。各個過程以晶粒

6、來區分，在回復階段，晶粒不變，保持纖維狀，在再結晶過程， 有新的等軸晶粒產生， 當組織中的畸變晶粒都消失時，則再結晶就完成了，以后就是晶粒的長大過程。9.何謂臨界變形量和再結晶晶粒異常長大。 請描述變形量和退火溫度對再結晶晶粒大小的影響。在經過較小的變形量變形后， 其再結晶晶粒將非常的大， 所對應的變形量稱為臨界變形量。在經過大變形量變形后， 其再結晶晶粒變得異常的大， 稱為再結晶晶粒異常長大。冷變形量很小時，沒有影響； 2%變形時再結晶晶粒很大，為臨界變形量；以后隨變形量增加，晶粒細化；當變形量很大時，并且退火溫度很高時，再結晶晶粒又會很大。10.回復、再結晶、晶粒長大過程的驅動力分別是什么

7、。回復、再結晶的驅動力為畸變能下降，晶粒長大的驅動力為晶界能下降。11.某工廠用一冷拉鋼絲繩將一大型鋼件吊入熱處理爐內，由于一時的疏忽，未將鋼絲繩取出，而是隨同工件一起加熱至 860，保溫時間到了，打開爐門，要吊出工件時，鋼絲繩發生了斷裂，試分析原因。因為鋼絲繩發生了再結晶， 導致其強度下降， 無法再承受這一載荷， 導致鋼絲繩斷裂。12.何謂結合鍵；簡述離子鍵、共價鍵、金屬鍵、分子鍵和氫鍵與電子分布的關系；指出形成離子鍵、共價鍵、金屬鍵、分子鍵和氫鍵時鍵合作用力的來源。所謂結合鍵是指由原子結合成分子或固體的方式和結合力的大小。離子鍵：得、失電子形成正負離子，外層電子結構成為穩定的八電子層結構。

8、正負離子通過靜電引力（庫侖引力）而結合。共價鍵：相鄰原子通過共用一對或幾對價電子使各原子的外層電子結構都成為穩定的八電子層（或 1s2）結構金屬鍵：各原子都貢獻出其價電子而次外層則為“八電子層”，形成金屬正離子。通過自由電子氣與正離子實之間的庫侖引力而結合。分子鍵：由共價鍵結合而成雙原子的分子， 外層電子結構成為穩定的八電子層結構。分子間通過形成瞬時電偶極矩，產生瞬時電場，而結合。氫鍵：氫原子核與極性分子間的庫侖引力13.簡述波爾理論和波動力學理論分別是如何描述原子核外電子的運動軌道。波爾理論認為核外電子是在確定的軌道上運動的，符合牛頓定律。 波動力學認為電子具有波粒二象性， 電子有可能出現在

9、核外的各個位置， 只是出現在不同位置的幾率不同。14.點缺陷有哪幾種？形成點缺陷的驅動力是什么？點缺陷主要有空位、間隙原子和置換原子。使原子脫離平衡位置的動力， 稱為形成點缺陷的驅動力， 可以是溫度、離子轟擊、冷加工等15.點缺陷的存在，對晶體結構將造成怎樣的影響？對晶體的性能將造成怎樣的影響？點缺陷周圍，原子間的相互作用力失去平衡，出現彈性畸變區。導致電阻上升、密度的減小、比熱和機械性能的變化 h/mu ， 16.62×10 34/0.02kg ×1000=3.2×10 35m;左螺旋位錯右 負刃型位錯正 混合位錯16.5 碳具有哪些晶體結構？分別具有怎樣的性能

10、？（上網查）石墨、金剛石、碳60、碳納米管等都是碳元素的單質，它們互為同素異形體。石墨是元素碳的一種同素異形體， 石墨為層狀結構， 一層中每個碳原子的周邊連結著另外三個碳原子 （排列方式呈蜂巢式的多個六邊形） 以共價鍵結合， 層之間以范德華力結合， 構成分子晶體。 由于每個碳原子均會放出一個電子， 那些電子能夠自由移動， 因此石墨屬于導電體。 石墨是其中一種最軟的礦物。 它的用途包括制造鉛筆芯和潤滑劑等。金剛石是自然界中最堅硬的物質。金剛石的用途非常廣泛，例如：工藝品、工業中的切割工具。 碳可以在高溫、 高壓下形成金剛石。 碳原子按四面體成鍵方式互相連接，組成無限的三維骨架，是典型的原子晶體。

11、每個碳原子都以 SP3 雜化軌道與另外 4 個碳原子形成共價鍵，構成正四面體。由于鉆石中的 C-C 鍵很強，所以所有的價電子都參與了共價鍵的形成， 沒有自由電子，所以鉆石不僅硬度大，熔點極高，而且不導電。在工業上，鉆石主要用于制造鉆探用的探頭和磨削工具，形狀完整的還用于制造手飾等高檔裝飾品，其價格十分昂貴。C60 分子是一種由 60 個碳原子構成的分子，它形似足球，因此又名足球烯。C60 是單純由碳原子結合形成的穩定分子，它具有60 個頂點和12 個為正五邊形， 20 個為正六邊形。其相對分子質量約為720。32 個面，其中處于頂點的碳原子與相鄰頂點的碳原子各用 sp2 雜化軌道重疊形成鍵， 每個碳原子的三個鍵分別為一個五邊形的邊和兩個六邊形的邊。 碳原子的三個鍵不是共平面的，鍵角約為 108°或 120°，因此整個分子為球狀。每個碳原子用剩下的一個 p 軌道互相重疊形成一個含 60 個電子的閉殼層電子結構，因此在近似球形的籠內和籠外都圍繞著電子云。 分子軌道計算表明， 足球烯具有較大的離域能。 C60 具有金