材料科學(xué)基礎(chǔ)期末試題

1、幾種強(qiáng)化幾種強(qiáng)化加工硬化：金屬材料在再結(jié)晶溫度以下塑性變形時(shí)強(qiáng)度和硬度升高，而塑性和韌性降低的現(xiàn)象。強(qiáng)化機(jī)制：金屬在塑性變形時(shí)，晶粒發(fā)生滑移，出現(xiàn)位錯(cuò)的纏結(jié)，使晶粒拉長、破碎和纖維化，金屬內(nèi)部產(chǎn)生了殘余應(yīng)力。細(xì)晶強(qiáng)化：是由于晶粒減小，晶粒數(shù)量增多，尺寸減小，增大了位錯(cuò)連續(xù)滑移的阻力導(dǎo)致的強(qiáng)化；同時(shí)由于滑移分散，也使塑性增大。彌散強(qiáng)化：又稱時(shí)效強(qiáng)化。是由于細(xì)小彌散的第二相阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的強(qiáng)化。包括切過機(jī)制和繞過機(jī)制。(2分)復(fù)相強(qiáng)化：由

2、于第二相的相對含量與基體處于同數(shù)量級是產(chǎn)生的強(qiáng)化機(jī)制。其強(qiáng)化程度取決于第二相的數(shù)量、尺寸、分布、形態(tài)等，且如果第二相強(qiáng)度低于基體則不一定能夠起到強(qiáng)化作用。(2分)固溶強(qiáng)化：固溶體材料隨溶質(zhì)含量提高其強(qiáng)度、硬度提高而塑性、韌性下降的現(xiàn)象。。包括彈性交互作用、電交互作用和化學(xué)交互作用。幾種概念幾種概念1、滑移系：一個(gè)滑移面和該面上一個(gè)滑移方向的組合。2、交滑移：螺型位錯(cuò)在兩個(gè)相交的滑移面上運(yùn)動(dòng)，螺位錯(cuò)在一個(gè)滑移面上運(yùn)動(dòng)遇有障礙，會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)到另一

3、滑移面上繼續(xù)滑移，滑移方向不變。3、屈服現(xiàn)象：低碳鋼在上屈服點(diǎn)開始塑性變形，當(dāng)應(yīng)力達(dá)到上屈服點(diǎn)之后開始應(yīng)力降落，在下屈服點(diǎn)發(fā)生連續(xù)變形而應(yīng)力并不升高，即出現(xiàn)水平臺(tái)（呂德斯帶）原因：柯氏氣團(tuán)的存在、破壞和重新形成，位錯(cuò)的增殖。4、應(yīng)變時(shí)效：低碳鋼經(jīng)過少量的預(yù)變形可以不出現(xiàn)明顯的屈服點(diǎn)，但是在變形后在室溫下放置一段較長時(shí)間或在低溫經(jīng)過短時(shí)間加熱，在進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，則屈服點(diǎn)又重復(fù)出現(xiàn)，且屈服應(yīng)力提高。5、形變織構(gòu)：隨塑性變形量增加，變形多晶體某

4、一晶體學(xué)取向趨于一致的現(xiàn)象?；坪蛯\晶的區(qū)別滑移和孿晶的區(qū)別滑移是指在切應(yīng)力的作用下，晶體的一部分沿一定晶面和晶向，相對于另一部分發(fā)生相對移動(dòng)的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。孿生：在切應(yīng)力作用下，晶體的一部分相對于另一部分沿一定的晶面和晶向發(fā)生均勻切變并形成晶體取向的鏡面對稱關(guān)系。偽共晶：在不平衡結(jié)晶條件下，成分在共晶點(diǎn)附近的合金全部變成共晶組織，這種非共晶成分的共晶組織，稱為偽共晶組合。擴(kuò)散驅(qū)動(dòng)力：化學(xué)位梯度是擴(kuò)散的根本驅(qū)動(dòng)力。一、填空題(20分，每

5、空格1分)1.相律是在完全平衡狀態(tài)下，系統(tǒng)的相數(shù)、組元數(shù)和溫度壓力之間的關(guān)系，是系統(tǒng)的平衡條件的數(shù)學(xué)表達(dá)式：f=CP22.二元系相圖是表示合金系中合金的相與溫度、成分間關(guān)系的圖解。3.晶體的空間點(diǎn)陣分屬于7大晶系，其中正方晶系點(diǎn)陣常數(shù)的特點(diǎn)為a=b≠cα=β=γ=90，請列舉除立方和正方晶系外其他任意三種晶系的名稱三斜、單斜、六方、菱方、正交（任選三種）。答案：加工硬化：金屬材料在再結(jié)晶溫度以下塑性變形時(shí)強(qiáng)度和硬度升高，而塑性和韌性降低

6、的現(xiàn)象。強(qiáng)化機(jī)制：金屬在塑性變形時(shí)，晶粒發(fā)生滑移，出現(xiàn)位錯(cuò)的纏結(jié)，使晶粒拉長、破碎和纖維化，金屬內(nèi)部產(chǎn)生了殘余應(yīng)力。細(xì)晶強(qiáng)化：是由于晶粒減小，晶粒數(shù)量增多，尺寸減小，增大了位錯(cuò)連續(xù)滑移的阻力導(dǎo)致的強(qiáng)化；同時(shí)由于滑移分散，也使塑性增大。彌散強(qiáng)化：又稱時(shí)效強(qiáng)化。是由于細(xì)小彌散的第二相阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的強(qiáng)化。包括切過機(jī)制和繞過機(jī)制。(2分)復(fù)相強(qiáng)化：由于第二相的相對含量與基體處于同數(shù)量級是產(chǎn)生的強(qiáng)化機(jī)制。其強(qiáng)化程度取決于第二相的數(shù)量、尺寸、分

7、布、形態(tài)等，且如果第二相強(qiáng)度低于基體則不一定能夠起到強(qiáng)化作用。(2分)固溶強(qiáng)化：固溶體材料隨溶質(zhì)含量提高其強(qiáng)度、硬度提高而塑性、韌性下降的現(xiàn)象。。包括彈性交互作用、電交互作用和化學(xué)交互作用。3.3.請簡述回復(fù)的機(jī)制及其驅(qū)動(dòng)力。請簡述回復(fù)的機(jī)制及其驅(qū)動(dòng)力。答：低溫機(jī)制：空位的消失；中溫機(jī)制：位錯(cuò)的重排和消失高溫機(jī)制：位錯(cuò)的滑移＋攀移；驅(qū)動(dòng)力：冷變形過程中的存儲(chǔ)能（主要是點(diǎn)陣畸變能）。一、名詞解釋一、名詞解釋（任選5題，每題4分，共20分）

8、單位位錯(cuò)：柏氏矢量等于單位點(diǎn)陣矢量的位錯(cuò)稱為單位位錯(cuò)。交滑移：兩個(gè)或多個(gè)滑移面沿著某個(gè)共同的滑移方向同時(shí)或交替滑移，稱為交滑移?；葡担阂粋€(gè)滑移面和此面上的一個(gè)滑移方向合起來叫做一個(gè)滑移系。偽共晶：在非平衡凝固條件下，某些亞共晶或過共晶成分的合金也能得全部的共晶組織，這種由非共晶成分的合金所得到的共晶組織稱為偽共晶。離異共晶：由于非平衡共晶體數(shù)量較少，通常共晶體中的α相依附于初生α相生長，將共晶體中另一相β推到最后凝固的晶界處，從而使共

9、晶體兩組成相相間的組織特征消失，這種兩相分離的共晶體稱為離異共晶。奧氏體：碳原子溶于γFe形成的固溶體。成分過冷：在合金的凝固過程中，將界面前沿液體中的實(shí)際溫度低于由溶質(zhì)分布所決定的凝固溫度時(shí)產(chǎn)生的過冷稱為成分過冷。二、選擇題選擇題（每題2分，共20分）1在體心立方結(jié)構(gòu)中，柏氏矢量為a[110]的位錯(cuò)(A)分解為a2[111]a2.]111[(A)不能(B)能(C)可能2原子擴(kuò)散的驅(qū)動(dòng)力是：(B)(A)組元的濃度梯度(B)組元的化學(xué)勢梯