2023年材料科學(xué)基礎(chǔ)期終考試試卷

1材料科學(xué)根底期終考試試卷(A)第一局部，閉卷 姓名 學(xué)號(hào) 一、 選擇題(單項(xiàng)選擇)〔24分〕置換合金中置換原子的集中系數(shù)遠(yuǎn)小于空位的集中系數(shù)，由于：空位躍遷的幾率高于原子躍遷的幾率；空位的化學(xué)勢(shì)梯度大于原子的化學(xué)勢(shì)梯度；空位集中的激活能大于原子集中的激活能；空位集中的激活能小于原子集中的激活能。A、B兩組元組成的集中偶中,D>DA集中偶中發(fā)生的是置換集中,則:

,假設(shè)集中偶的一端富A,B

B,且.集中偶中有空位流,它的方向是從A到B;集中偶中有空位流,它的方向是從B到A;集中偶中沒(méi)有空位流,集中偶中有有空位流,但它的方向是不確定的。運(yùn)用區(qū)域熔煉方法可以：使材料的成分更均勻；可以消退晶體中的微觀缺陷；可以消退晶體中的宏觀缺陷；可以提高金屬的純度。晶粒尺寸和形核率N，線長(zhǎng)大速度vg

之間的關(guān)系是：N越大，晶粒尺寸越大；N/vg

越大，晶粒尺寸越大；v/N越大，晶粒尺寸越大；gvg

越小，晶粒尺寸越小。在三元相圖中，連接線是指：在水平截面上，三相平衡時(shí)各相成分點(diǎn)之間的連線；在液相面投影圖上，兩相平衡時(shí)各相成分點(diǎn)之間的連線；在綜合投影圖上，三相平衡時(shí)各相成分點(diǎn)之間的連線；在水平截面上，兩相平衡時(shí)各相成分點(diǎn)之間的連線。從液相形成非晶的玻璃化溫度Tg

與平衡凝固溫度Tf

之間的關(guān)系是：Tg

<T，fT>T，g fT=T ，gT

f可以大于T，也可以小于T。g f f以下組織中的哪一個(gè)可能不是亞穩(wěn)態(tài)？馬氏體＋剩余奧氏體；上貝氏體；鐵素體＋珠光體奧氏體＋貝氏體。A、B二組元形成共晶系，則：具有共晶成分的合金鑄造工藝性能最好；具有亞共晶成分的合金鑄造工藝性能最好；具有過(guò)共晶成分的合金鑄造工藝性能最好；不發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變的合金鑄造工藝性能最好。非均勻形核的形核功(G*非為：

)和接觸角()和

(晶核和雜質(zhì)之間的界面能)之間的關(guān)系

越小，越大，G*

越大；nw

非越大，越大，G*

越小；nw

越小，越小，G*

非越大；nw

非越小，越小，G*

越小。nw 非在三元相圖中單變量線是指：四相平衡時(shí)各相成分點(diǎn)之間的連線；反映三相平衡時(shí)各相成分隨溫度變化而變化的曲線；兩相平衡時(shí)連接線在三元相圖空間模型中的形式；三元相圖投影面上兩相區(qū)與單相區(qū)的邊界限單相固溶體凝固時(shí)，假設(shè)k<1，依據(jù)液相混合的程度，Ke=K0

0時(shí)液相混合最充分，鑄錠內(nèi)成分最均勻；Ke=1時(shí)液相混合最充分，鑄錠內(nèi)成分最均勻；Ke=1時(shí)液相混合最不充分，鑄錠內(nèi)成分最均勻；K<Ke<1時(shí)液相混合最充分，鑄錠內(nèi)成分最均勻。0成分過(guò)冷區(qū)的大小與：相圖中液相線的斜率m有關(guān)，m越大，成分過(guò)冷區(qū)越大；相圖中液相線的斜率m有關(guān)，m越大，成分過(guò)冷區(qū)越小；相圖中液相線的斜率m無(wú)關(guān)；集中系數(shù)D有關(guān)，D越大，成分過(guò)冷區(qū)越大。材料科學(xué)根底期終考試試卷(A)其次局部，開(kāi)卷 姓名 學(xué)號(hào) 1A、B兩組元組成一個(gè)集中偶。在集中偶〔如圖1a〕中，發(fā)生置換集中的集中系數(shù)與發(fā)生間隙集中的集中系數(shù)有何不同？假設(shè)是間隙集中，是否會(huì)發(fā)生柯肯達(dá)爾效應(yīng)？為什么？1b所示，假設(shè)將A、B兩組元組成的集中偶在圖中所示的T1溫度加熱相當(dāng)長(zhǎng)〔但不是無(wú)限長(zhǎng)〕的時(shí)間，集中偶中會(huì)消滅怎樣的組織分布，請(qǐng)用示意圖表示。集中偶中會(huì)不會(huì)消滅＋，或＋兩相區(qū)？為什么？〔9分〕

1a

1b純?cè)卦诰鶆蛐魏藭r(shí)過(guò)冷度的大小對(duì)形核功和臨界半徑的大小有什么樣的影響？為什么？形核時(shí)兩相之間界面能的大小對(duì)形核功的大小是否與過(guò)冷度的影響一樣？為什么？假設(shè)是非均勻形核，過(guò)冷度的大小對(duì)形核功的影響是否與均勻形核時(shí)一樣？為什么？對(duì)于某二元系，假設(shè)系統(tǒng)從液相冷卻，形成非晶態(tài)必要條件是什么？臨界冷卻速度R 的C物理意義是什么？它與什么因素有關(guān)？ 〔10分〕四、分別表達(dá)圖2中的(b)、(c)、(d)三條曲線的物理意義,并在此根底上說(shuō)明形成成分過(guò)冷〔8〕2五、試依據(jù)以下數(shù)據(jù)繪制概略的金釩相圖：金的熔點(diǎn)為10640C，釩的熔點(diǎn)為19290C。金和釩可以形成中間相，在室溫下的成分范圍為〔V。,釩在金中的固溶體為，室溫下釩在中的溶解度為金在釩中的固溶體為，室溫下金在中的溶解度為％。合金系有兩個(gè)包晶反響： 〕 C V)+L(25%V) V);2〕 15220C 52％V)+L(34.5%V) 45%V) (10分)六、依據(jù)鐵碳平衡相圖，答復(fù)以下問(wèn)題：1Fe-C系中有幾種類型的滲碳體?分別說(shuō)出這些滲碳體的形成條件，并描述在平衡凝固條件下這些不同類型滲碳體的形貌(可用示意圖表示);2、畫(huà)出含碳量為0.％的亞共析鋼在室溫下的平衡組織〔示意圖百分?jǐn)?shù)；3、畫(huà)出含碳量為1.％的過(guò)共析鋼在室溫下的平衡組織〔示意圖百分?jǐn)?shù)；4、計(jì)算含碳量為3.0％的亞共晶白口鑄鐵組織中二次滲碳體和珠光體的百分?jǐn)?shù)?！?0分〕七、在如圖3所示的Fe-C-Mo三元相圖的垂直界面中有多個(gè)四相平衡反響，其中有些反響區(qū)〔圖中最左面的水平線除外，寫(xiě)出每個(gè)四相區(qū)的組成相〔11分〕3八、依據(jù)以以下圖所示的三元相圖的綜合投影圖，答復(fù)以下問(wèn)題：1、在組成這個(gè)三元系的三個(gè)二元系中各發(fā)生了什么反響？寫(xiě)出相應(yīng)的反響式。2、在這個(gè)三元系中發(fā)