1、試卷（2010至2011學年第1學期） 系 專業(yè) 級 班 學號 姓名 密 封 線 密 封 線 內 不 要 答 題 課程名稱： 材料科學基礎（參考答案2） 適用班級： 級材料專業(yè)考試(考查) 年 月 日 共 頁題號一二三四五六七八總分評閱（統(tǒng)分）教師滿分10101010201525100注意事項：1、 滿分100分。要求卷面整潔、字跡工整、無錯別字。2、 考生必須將姓名、班級、學號完整、準確、清楚地填寫在試卷規(guī)定的地方，否則視為廢卷。3、 考生必須在簽到單上簽到，若出現(xiàn)遺漏，后果自負。4、 如有答題紙，答案請全部寫在答題紙上，否則不給分；考完請將試卷和答題卷分別一同交回，否則不給分。 試 題得分

2、評閱教師一、判斷題：（10分，每題1分，對V錯X ）1 晶向指數(shù)表示一條原子列的空間位向。（X）2 螺旋型位錯有左右之分，他們之間有本質區(qū)別。（V）3 珠光體由奧氏體相和鐵素體相組成。（X）4 同一塞積群中的位錯一定是同號位錯。（V）5 晶體多組滑移系在同一方向同時啟動就發(fā)生多滑移。（X）6 流線是熔體澆注時流動的痕跡。（X）7 共晶成分的合金熔體凝固后就得到共晶合金。（X）8 根據(jù)菲克定律，擴散驅動力是濃度梯度，因此擴散總是向濃度低的方向進行（X）9 熱塑性聚合物應力與應變呈線性關系主要是由鏈段運動引起。（X）10 復合材料由基體和增強體及其界面三部分組成。 (V )得分評閱教師二、選擇題：

3、（10分，每空1分）1 一個體心立方晶胞含有（B）個原子。 （A）3 （B）2 （C）4 （D）12 固溶體的不平衡凝固可能造成（A） （A）晶內偏析 （B）晶間偏析 （C）集中縮孔 （D）縮松3 科肯道爾效應的形成機制主要是（B）（A） 間隙機制。（B） 空位機制。（C） 填隙機制。（D） 換位機制。4 蠕變的正確說法是（B）（A） 物體在恒定應力作用下形變隨溫度升高逐漸增大的現(xiàn)象。（B） 物體在恒定應力作用下形變隨時間逐漸增大的現(xiàn)象。（C） 物體在恒定應力作用下變形很小。（D） 物體在恒定應力下變形不規(guī)則。5 固溶體宏觀偏析最小的工藝條件是（A）（A）快速結晶 （B）中速結晶 （C）緩慢結

4、晶6 根據(jù)HallPectch公式可知（A） （A） 在常溫下,晶粒越細,強度越大。 （B） 在常溫下,晶粒越細,強度越小。 （C） 在常溫下,晶粒大小與強度無關。 （D） 在常溫下,晶粒越細,沖擊韌性越高。7 弱冷變形金屬的再結晶形核方式一般是（A）（A） 凸出形核（B） 亞晶直接形核長大形核（C） 亞晶合并形核（D） 其他方式8 用圓形鋼餅加工齒輪，下述哪種方法更為理想？（C） （A） 由鋼板切出圓餅 （B） 由合適的圓鋼棒切下圓餅 （C） 由較細的鋼棒熱鐓成餅9 陶瓷材料不具備的的特征是： （D） (A) 有確定的成分 （B）機械強度高 （C）以離子鍵為主（D）有良好導電性10復合材料界

5、面的不當說法是：（A） （A）基體與增強體之間的隔離面 (B) 基體與增強體之間的過渡區(qū)域 (C) 界面是有層次的 (D) 能在基體與增強體之間傳遞載荷得分評閱教師三、改錯：（10分，每題2分）1點陣匹配原則“結構相似，大小相當”指形核劑的體結構與晶核晶體結構相似，原子尺寸大小相當。改：形核劑的某些面結構與晶核晶體某個面結構相似，（1分）原子間距大小相當。（1分）2 正負刃型位錯可共存于晶體中，因此它們有本質區(qū)別。改：刃型位錯的正負之分沒有本質區(qū)別，（1分）只在討論位錯性質時有用。（1分）3 陶瓷的實際斷裂強度低于理論強度13倍是由于計算模型有誤。改：陶瓷的實際斷裂強度低于理論強度1-3倍是因

6、工藝缺陷導致微裂紋，（1分）而微裂紋尖端引起應力高度集中超過理論斷裂強度（1分）4 晶體的滑移方向與所受外力方向相同。改：晶體的滑移方向與所受外力方向無關，（1分）而是晶體密排面上的密排方向。（1分）5復合材料由兩種以上固體材料組成。性能等于單一組分的性能的加權平均值。改：復合材料由基體、增強體及其界面組成，（1分）性能高于單一組分的性能的簡單求和。（2分）第1頁 系 專業(yè) 級 班 學號 姓名 密 封 線 密 封 線 內 不 要 答 題 得分評閱教師四、寫出下列晶向晶面指數(shù)：（10分，每小題2分）得分評閱教師五、簡答題：（20分，每題5分）1簡述離異共晶的形成條件？ 答：成分遠離共晶點的共晶系

7、合金，發(fā)生共晶轉變的液體量很少。（2分）與初晶相同的那個相將依附于初晶表面生長。（1個）另一相則單獨存在于初晶晶粒的晶界處（1分）從而使共晶組織特征消失，形成離異共晶。（1個）2如何區(qū)別多滑移和交滑移。答：晶體中兩組或多組滑移系在同一外力作用下同時或交替發(fā)生滑移叫多滑移；（2分）兩個或多個滑移面沿共同方向同時或交替滑移叫交滑移；（2分）多滑移會在晶體表面出顯交叉的滑移帶，而交滑移會在晶體表面曲折或波紋狀滑移帶。（1分）3反應擴散的特點。答：在固溶體內，（1個）通過擴散使溶質組元超過其固溶極限而生成新相的過程稱為反應擴散。（2分）反應擴散析出的新相與原有基體相之間存在明顯的宏觀界面（2分）4例舉

8、碳鋼的化學成分、組織、性能之間的關系。答：亞共析鋼為鐵素體和珠光體的混合物，珠光體強度高于鐵素體，含碳量增加則珠光體量增加，合金強度提高；（2分）過共析鋼由二次滲碳體和珠光體構成，含碳量增加則二次滲碳體量增加，合金強度增加變緩；（1分）含碳量達到0.009時，二次滲碳體呈網(wǎng)狀分布，合金強度開始快速下降；（1分）含碳量達到0.0211時，出現(xiàn)萊氏體組織，合金強度降到很低值。（1分）得分評閱教師六、計算題（15分）根據(jù)圖1所列二元相圖，（1） 說明室溫下合金的相和組織是什么？并計算相和組織組成物的相對含量。(9分)（2） 如果希望得到共晶組織加上相對量為5%的初合金，求該合金的成分。（6分）解：(

9、1)：相為和；組織為和。L 圖1A 5 20 50 90 BI w=(90-20)/(90-5)=82.4%w=1-82.4=17.6%（2）由(X-50)/(90-50)=5%解得：X=52%答：該合金成分為wB=52%。七、綜合題（25分）根據(jù)鐵碳相圖完成下列內容：（1）寫出下列線段的名稱：(5分。各1分)HJB: ；GS:； ES: ；ECF:； PSK: （2）寫出所有平衡轉變式。(3分。各1分)（3）亞共析鋼是常用的工程材料鋼種，寫出wc=0.6%的亞共析鋼的亞穩(wěn)態(tài)結晶過程。并計算其室溫時組織組成物的相對含量。（17分）答：（1）寫出下列線段的名稱：(各1分)HJB: 三相平衡包晶轉變線。GS: 先共析鐵素體開始析出線。ES: 次生滲碳體開始析出線。ECF: 三相平衡共晶轉變線。PSK: 三相平衡共析轉變線。PQ：三次滲碳體開始析出線。（a）包晶轉變 L =r-Fe +Fe3C （b）共析轉變：r-Fe =-Fe +Fe3C （c）包晶轉變：L+-Fe= r-Fe（3）結晶過程：隨著熔體的緩慢降溫，先生成初生奧氏體A，直到液相消耗完；然后析出先共析鐵素體F；再發(fā)生共析轉變生成珠光體P；到室溫后F中有少量