中南大學材料科學基礎歷年試題

1、“材料學基礎”試題2003.12.專業(yè)班級姓名學號一、名詞解釋（24分）1、晶界非平衡偏聚2、克肯達爾（Kirkendall）效應3、多邊化4、微晶超塑性5、奧羅萬（owan）機制6、加工硬化二、請在立方晶系中寫出面OBC’、ODD’O’的晶面指數(shù)和OB、OD晶向指數(shù)（AD=12AB）。（8分）三、在fcc晶體中，位錯反應]121[6]112[6]101[2aaa??能否進行？若反應前的]101[2a是刃位錯，反應后的擴展位錯能在哪個晶

2、面上進行何種運動？（10分）四、簡述冷加工纖維組織、帶狀組織和變形織構的成因及其對金屬材料性能的影響（10分）五、說明金屬冷變形程度的大小對再結晶形核機制和再結晶晶粒尺寸的影響。（10分）六、根據(jù)CuZn合金相圖回答下列問題：（18分）1、說明α相和η相的晶體結構類型；2、寫出圖中各水平線的平衡反應式（注明反應時的溫度）；3、畫出850℃時CuZn合金各相的自由能－成分曲線示意圖；4、計算Cu35%Zn合金液相剛凝固完畢時相組成物的百分

3、數(shù)；5、說明Cu35%Zn合金非平衡凝固時，枝晶偏析是否嚴重，為什么？5）結合你所學的有關知識，如何提高Fe－C合金的強度；6）Fe－0.1％C合金在拉伸中，一種情況在拉伸出現(xiàn)塑性變形后去載，立即再加載，另一種情況是去載后時效再加載，試解釋前者無屈服現(xiàn)象，后者有屈服現(xiàn)象的原因；7）固溶處理后進行一定量的冷變形，對合金在隨后的回火過程有那些可能的影響？8）Fe－0.1％C合金制作成齒輪，對含碳0.1％齒輪氣體滲碳強化，畫出鋼在滲碳后的組織

4、分布示意圖；滲碳為什么在?Fe中進行而不在?Fe中進行，即滲碳溫度選擇要高于727℃，為什么？滲碳溫度高于1100?會出現(xiàn)什么問題？2.就你所學所有知識，談談如何控制和改善金屬材料中的組織。金屬學金屬學1.在面心立方晶胞中畫出）（211晶面和]211[晶向，指出﹤110﹥中位于（111）平面上的方向。在hcp晶胞的（0001）面上標出）（0121晶面和]0121[晶向。2.根據(jù)凝固理論，試述細化晶粒的基本途徑。圖1圖23A為金屬元素，B

5、為非金屬元素，形成二元相圖如圖1：1）畫出Ⅱ合金平衡冷卻曲線以及平衡結晶后組織示意圖，計算其室溫下相組成物及組織組成物相對含量。2）試分析不同冷卻速度對圖中Ⅰ合金凝固后顯微組織的影響。3）合金Ⅰ在工業(yè)條件冷凝后如對合金進行擴散退火，應如何制定退火工藝。4如圖2是ABC三元系合金凝固時各相區(qū)、界面的投影圖；a)寫出p’P’，E1P’和P’E2單變量線的三相平衡反應式；b)寫出圖中的四相平衡反應式。c)說明O合金凝固平衡凝固所發(fā)生的相變。5

6、為什么金屬材料經熱加工后機械性能較鑄造態(tài)好。6敘述金屬和合金在冷塑性變形過程中發(fā)生的組織性能的變化。7退火純Fe，其晶粒尺寸d=14mm時，其屈服點?s=100MNm2；d=164mm時?s=250MNm2。d=116mm時，根據(jù)霍爾配奇公式求其?s為多少？8畫出下面顯微組織示意圖：1）經嚴重冷變形后單相合金組織；2）該合金經回復退火后的組織；3）該合金經再結晶退火處理后的組織9試述晶界的特性。10何謂上坡擴散，舉兩個實例說明金屬中上坡