四川大学材料科学基础期中考试

期中考试试卷

1、金属镁为密排六方结构，其配位数为（ ）

（A）8   （B）12   （C）6  （D）4

2、一个NaCl晶胞中含有（ ）个NaCl“分子”。

（A）8   （B）12   （C）6  （D）4

3、溶质进入溶剂晶格间隙所形成的固溶体为（ ）。

（A）连续固溶体   （B）有限固溶体   （C）置换固溶体  （D）间隙固溶体

4、下列材料具有各向异性的是（ ）。

（A）单晶体铜   （B）多晶体纯铁   （C）玻璃

5、螺型位错的滑移方向与切应力的方向（ ）

（A）平行   （B）垂直   （C）既不垂直也不平行

6、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为（ ）。

（A）肖脱基缺陷   （B）弗兰克尔缺陷   （C）线缺陷  （D）晶界

7、铸铁和碳钢的区别在于有无（ ）。

（A）莱氏体   （B）珠光体   （C）铁素体   （D）奥氏体

8、在柯肯达尔效应中，标记漂移主要原因是扩散偶中（ ）。

（A）两组元的原子尺寸不同（B）仅一组元的扩散（C）两组元的扩散速率不同

9、体心立方结构晶体的点阵常数a与其原子半径r的比值为（ ）。

（A）2   （B）   （C）    （D）

10、在二元相图中，L（液相）＋α（固相）→β（固相）为（ ）反应。

（A）共析   （B）共晶   （C）包晶     （D）熔晶

11、位错的应变能与其（ ）成正比。

（A）b   （B）b2   （C）b3

12、金属的自扩散激活能等于（ ）

（A）空位形成能和迁移激活能的总和      （B）空位的形成能    （C）空位的迁移能

13、上坡扩散J与dc/dx的方向（ ）。

（A）一致   （B）相反   （C）垂直

14、室温下含0.3％C的钢平衡条件下，组织组成物（ ）。

（A）F+P   （B）F+Fe3C   （C）（Fe3C）Ⅱ＋P

15、在置换固溶体中，原子扩散的方式一般为（ ）。

（A）填隙机制   （B）间隙机制   （C）空位机制   （D）换位机制

16、形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的（ ）。

（A）1/3   （B）2/3   （C）3/4    （D）1/2

17、形核所必须的最小过冷度称为（ ）。

（A）有效过冷度   （B）临界过冷度   （C）动态过冷度    

18、固溶体合金在非平衡结晶过程中，形成的晶核与整个晶粒相比含有的高熔点组元（ ）。

（A）较少   （B）较多   （C）一样

19、晶体的长大机制取决于（ ）

（A）形核率（B）形核方式 （C）界面微观结构 （D）液相内的温度分布 

20、金属的熔点是（ ）

（A） 冷却曲线上出现平台的温度     （B） 液相与固相自由能随温度变化曲线上相交的温度       （C） 第一批晶核形成时所对应的实际温度

二、名词解释（简短解释，每题2分，共30分）

1、晶体缺陷

2、间隙固溶体

3、电负性

4、配位数

5、共晶反应

6、同素异构转变

7、高分子的柔顺性

8、空位扩散

9、金属的凝固

10、负刃型位错

11、过冷度

12、全位错

13、奥氏体组织

14、致密度

15、能量起伏

三、简述题（每题4分，共20分）

1、什么叫金属间化合物（中间相），试列出金属间化合物的类型。

2、简述刃型位错、螺型位错与位错线、柏氏矢量和位错滑移方向之间的关系。

3、简述影响扩散系数的因素。

4、铁碳合金有五种不同形态的渗碳体，按照形成温度由高到低写出它们的名称。

5、纯金属晶体长大机制（方式）有哪些？分别对应怎样的固液界面微观结构？

四、作图题（每题5分，共10分）

1、下图为fcc结构示意图，请做出密排面和密排方向的指数，假如晶格常数为a，计算密排面的面间距d。

六、有一硅单晶片，厚0.5mm，其一端面上每107个硅原子包含两个镓原子，另一个端面经处理后含镓的浓度增高。试求在该面上每107个硅原子须包含几个镓原子，才能使浓度梯度成为2*1026原子数/（m3．m），硅的点阵常数为0.5407nm，硅点阵每个晶胞原子数为8。（10分）

七、Mg-Ni系的一个共晶反应为

设C1亚共晶合金，C2过共晶合金，这两种合金中的先共晶相的质量分数相等，但C1合金中的a总量为C2合金中的a总量的205倍，试计算C1和C2的成分。（10分）