南京航空航天大學(xué)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》答案

1/1南京航空航天大學(xué)《材料科學(xué)基礎(chǔ)》答案b.doc二。

?二O一二學(xué)年第二學(xué)期

命題教師：張平則試卷類型:試卷：B

一、名詞解釋（每小題4分，總計(jì)24分）

1、內(nèi)部原子排列無序（短程有序）的固體材料.

2

、液固界面附近由于溶質(zhì)重分配而使固溶體實(shí)際熔點(diǎn)升高從而使過冷度增大的現(xiàn)象。

3

、在周期表中,大約有40多種元素具有兩種或兩種以上的晶體結(jié)構(gòu)，即具有同素異晶性，或稱多晶型性。它們?cè)诓煌臏囟然驂毫Ψ秶鷥?nèi)具有不同的晶體構(gòu)，故當(dāng)條件變化時(shí)，會(huì)由一種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪?種結(jié)構(gòu)稱為多晶型性轉(zhuǎn)變或同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。

4

、是指金屬或合金中成分、結(jié)構(gòu)和性能相同，并與其它部分有界面分開的均勻組成部分。

5

、由兩種或兩種以上單體參加的加聚反應(yīng),稱為共聚反應(yīng)，所得產(chǎn)物稱為共聚物。

當(dāng)一個(gè)相完全分解成三個(gè)新相，或是一個(gè)相在分解成兩個(gè)新相的過程時(shí)，它們之間的成分和相對(duì)量的關(guān)系滿足重心定律。

吼=01x100%

°PM

CR

、

X100%吧號(hào)X100%

二、簡(jiǎn)答題（每題5分，總計(jì)30分）

1、材料的許多性能在很大程度上取決于原了結(jié)合鍵。根據(jù)結(jié)合力的強(qiáng)弱E把結(jié)合鍵分為兩大

南京航空航天大學(xué)

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課程名稱：《材料科學(xué)基礎(chǔ)（上）》參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

類。一次鍵：結(jié)合力較強(qiáng)（依靠外殼層電了轉(zhuǎn)移或共享而形成穩(wěn)定的電子殼層），包括離

了鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵。二次鍵：結(jié)合力較弱（依靠原了之間的偶極吸引力結(jié)合而成）,包

括分子鍵和氫鍵。

2、晶體的宏觀對(duì)稱性中，只有以下八種最基本的對(duì)稱元素，即I?、I?、L\L\L\i、m、

Lj4o

3、體心立方、面心立方和密排六方；四面體間隙和八面體間隙。

4、⑴主鏈結(jié)構(gòu)：①主鏈若全部由單鍵組成，則鏈柔順性好；②若主鏈含有-淀數(shù)量的芳雜環(huán)

時(shí),因芳雜環(huán)不能內(nèi)旋轉(zhuǎn)，所以鏈柔順性很差，基本上都屬于剛性鏈.③當(dāng)主鍵含有孤立雙

鍵時(shí)（即相鄰雙鍵間至少被兩個(gè)以上的單鍵所隔開），鏈的柔順性較不含雙鍵好.相反,若

主鏈中含有共輒雙鍵，則主鍵中各單鍵也失去了內(nèi)旋轉(zhuǎn)的能力，高聚物呈現(xiàn)出很大的剛性.

⑵側(cè)基性質(zhì)：①側(cè)基具有極性時(shí)，分子間力增大，內(nèi)旋轉(zhuǎn)受阻，則鏈的柔順性下降；②側(cè)

基體積越大，內(nèi)旋轉(zhuǎn)受阻程度越大,則鏈的柔順性下降；③側(cè)基在主鏈中對(duì)稱性越好，鏈的

柔順性提高。

5、Be3A12［Si6018］基本結(jié)構(gòu)單元是6個(gè)徒氧四面體形成的六節(jié)環(huán)，六節(jié)環(huán)之間靠A13+和

Be2+連接，A13+的配位數(shù)為6,與硅氧網(wǎng)絡(luò)的非橋氧形成［A106］八面體;Be2+配位數(shù)為4,構(gòu)成［Be04］四面體.在上下疊置的六節(jié)環(huán)內(nèi)形成了巨大的通道,可貯有K+、Na+、Cs+離子

及H20分了，使綠寶石結(jié)構(gòu)成為離了導(dǎo)電的載體。

6、過冷是金屬凝固的必要條件。用dGWO作判據(jù)：

ZlG=ZJH-TZIS=-Lm-T（-Lm）/Tm=Lm（T—Tm）/Tm=LmZlT/Tm

T扁溫度

靠近熔點(diǎn)處液相與固相之間的自山能差。忽略r&和G線的曲率

三、作圖簡(jiǎn)答題（總計(jì)10分）

1、（5分）

四、計(jì)算分析題（總計(jì)36分）

1、（10分）

當(dāng)過冷金屬熔液中晶胚出現(xiàn)時(shí)，一方面使體系的體積自由能降低，另一方面又增加了表面能,因此體系總自由能的變化為：

ZG=ZGv?V+oA

式中v是液、固兩相單位體積自由能差，為負(fù)值；。是晶勝單位面積表面能，為正值；V

和A分別是晶勝的體積和表面積。

/G隨晶核半徑的變化如下圖所示

臨界晶核半徑為r*=—2o/』Gv，對(duì)應(yīng)的形核功為NG*=（o?A*）/3,要使2GV0,須依靠體系的能量起伏。

a?"％6.69-045

6.69-

0.0008

=93%,屋3°"%=7%2、(16分)

CDS：共析轉(zhuǎn)變，C：共晶轉(zhuǎn)變

含量:

077-045

F?wt%=----=42%,P?以％=58%

0.77-0.0008

(2)相：a,Fe3C,

組織:P+F

3、(10分)

(1)共晶相圖

(2)相：A、B、C