1、福州大學(xué)材料學(xué)院 材料科學(xué)與工程 專業(yè)（班） 2 年級 材料科學(xué)基礎(chǔ) 課程2005 2006 學(xué)年 第 2 學(xué)期（ A ）卷 期末考試題（ 120 分鐘）考生姓名 學(xué) 號 考試時間 2006年7月5日 題 號得 分分 數(shù)主考教師： 閱卷教師： 一、名詞解釋（18分，每個3分）1 晶體缺陷2 反應(yīng)擴(kuò)散3 非均勻形核4 偽共晶5 成分過冷6 再結(jié)晶二、填空（22分，第10題每個2分，其余每個1分）1空位平衡濃度的數(shù)學(xué)表達(dá)式是 。溫度越高，空位濃度 越 。2 位錯可以滑移和攀移， 位錯可以交滑移。3擴(kuò)散的驅(qū)動力是 。4相律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。5金屬凝固的驅(qū)動力是 ，阻力是 。6寫出HallPatch公

2、式： 。7面心立方晶體的滑移面為 ，滑移方向為 ，孿生面為 ，孿生方向為 。8FeC合金中從奧氏體中析出的滲碳體稱為 ，從鐵素體中析出的滲碳體稱為 。 第一頁，共 3 頁9下圖為A-B-C三元共晶投影圖，合金n1,n2,n3的室溫組織分別為： ， ， 。 10位錯反應(yīng)的條件是：1） ， 2） 。三、問答題（60分）（6、7兩題任選一題）1 分析實際晶體強(qiáng)度低于理論強(qiáng)度的原因。提高晶體強(qiáng)度的原則是什么具體的方法有哪些其中哪些方法可以提高純金屬的強(qiáng)度210鋼（含碳%）在930滲碳，滲層厚度定義為從表面測量至碳含量為%的位置，求滲層厚度和時間的關(guān)系式。表面碳濃度達(dá)到碳在奧氏體中的飽和值Cs=%，此時

3、， 3根據(jù)下圖所示的二元合金相圖，指出： 1）各水平線的反應(yīng)類型。 2）分析合金I、II的冷卻過程，畫出冷卻曲線，指出室溫時組織組成物和相組成物。 第二頁，共 3 頁 4AB合金相圖如下所示。某課題組有很多含B40的AB合金。因研究急需少量純共晶合金（含B60），請設(shè)計一種實驗方案，利用現(xiàn)有的合金制備這種純共晶合金。 5有一70MPa應(yīng)力作用在fcc晶體的方向上，求作用在和 滑移系上的分切應(yīng)力。 （以下兩題，任選一題）6塑性變形對金屬組織結(jié)構(gòu)和性能有何影響如何消除這些影響7將一契型銅片置于間距恒定的兩軋輥間軋制，如下圖所示。1）畫出此銅片經(jīng)完全再結(jié)晶后沿片長度方向晶粒大小變化的示意圖。并說明原

4、因。2）如果在較低溫度退火，何處先發(fā)生再結(jié)晶為什么 第三頁，共 3 頁 標(biāo)準(zhǔn)答案及評分標(biāo)準(zhǔn)（A卷）一、 名詞解釋（每個3分）1 晶體中微區(qū)原子排列不規(guī)則或不完整。2 伴隨有新相形成的擴(kuò)散。3 晶胚依附在其它基體表面形成核心。4 共晶點(diǎn)附近非共晶成分的合金非平衡凝固后得到的共晶組織。5 合金凝固時在液固界面前沿，由溶質(zhì)重新分布引起的過冷。6 在塑性變形組織加熱過程中，形成新的等軸晶粒取代變形組織的過程。二、填空（22分，第10題每個2分，其余每個1分）1 ， 高2刃型位錯， 螺型位錯3化學(xué)位梯度4 ， （恒壓）5液相與固相體積自有能差，固相與液相界面能67111,<110>8. (1

5、11), 112, 9. 二次滲碳體， 三次滲碳體10 A+(A+B+C), B+(B+C)+(A+B+C), (A+B+C)11. 1）幾何條件：反應(yīng)后各位錯柏氏矢量之和 等于反應(yīng)前各位錯柏氏矢量之和 2）能量條件：反應(yīng)后各位錯的總能量 應(yīng)小于反應(yīng)前各位錯能量之和三、問答題（每體10分）11）實際晶體存在位錯，位錯在晶體中逐步運(yùn)動所需的應(yīng)力比整體剛性滑移低得多。 （2分） 2）阻礙位錯的萌生和運(yùn)動，或制備不含位錯的晶體（2分） 3）固溶強(qiáng)化，細(xì)晶強(qiáng)化，彌散相強(qiáng)化（沉淀相強(qiáng)化），加工硬化（應(yīng)變強(qiáng)化）（每個1分） 4）加工硬化，細(xì)晶強(qiáng)化 （2分）2 將有關(guān)數(shù)據(jù)代入得 （5分） （3分） （1分）

6、 （mm） （1分）31）包晶轉(zhuǎn)變 （1分） 共晶轉(zhuǎn)變 （1分） 2） 冷卻過程：I合金： 12 L， 2 ， 34 ，45 ，56 （1分）室溫組織：， （1分） 組成相 （1分）II合金：23 ，3 ， 3以下 不變 （1分）室溫組織： （1分） 組成相 （1分） 冷卻曲線： （各1分）4合金的小于1，合金熔化后在瓷舟中從一端開始凝固，先凝固為固溶體，剩余液體溶質(zhì)濃度不斷升高，使溶質(zhì)完全混合，當(dāng)剩余液體溶質(zhì)濃度達(dá)到共晶成分60時，剩余液體同時發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變，瓷舟后面的固體即為（）共晶，將固溶體切除，即得（）共晶。5 （ 2分）1） 對 ， MPa （4分）2）對 ， （4分） 61）晶粒內(nèi)部出現(xiàn)大量的滑移帶或?qū)\晶帶 （2分）晶粒沿變形方向伸長 位錯密度升高，不均勻分布纏結(jié)逐漸形成胞狀亞結(jié)構(gòu) 2) 加工硬化 （6分） 電阻率增高 形變織構(gòu) 殘余應(yīng)力 3）回復(fù)再結(jié)