材料科學基礎期末試題

1、幾種強化幾種強化加工硬化：金屬材料在再結晶溫度以下塑性變形時強度和硬度升高，而塑性和韌性降低的現(xiàn)象。強化機制：金屬在塑性變形時，晶粒發(fā)生滑移，出現(xiàn)位錯的纏結，使晶粒拉長、破碎和纖維化，金屬內(nèi)部產(chǎn)生了殘余應力。細晶強化：是由于晶粒減小，晶粒數(shù)量增多，尺寸減小，增大了位錯連續(xù)滑移的阻力導致的強化；同時由于滑移分散，也使塑性增大。彌散強化：又稱時效強化。是由于細小彌散的第二相阻礙位錯運動產(chǎn)生的強化。包括切過機制和繞過機制。(2分)復相強化：由

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

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

4、一晶體學取向趨于一致的現(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)生相對移動的一種運動狀態(tài)。孿生：在切應力作用下，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系。偽共晶：在不平衡結晶條件下，成分在共晶點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。擴散驅動力：化學位梯度是擴散的根本驅動力。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系，是系統(tǒng)的平衡條件的數(shù)學表達式：f=CP22.二元系相圖是表示合金系中合金的相與溫度、成分間關系的圖解。3.晶體的空間點陣分屬于7大晶系，其中正方晶系點陣常數(shù)的特點為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：金屬材料在再結晶溫度以下塑性變形時強度和硬度升高，而塑性和韌性降低

6、的現(xiàn)象。強化機制：金屬在塑性變形時，晶粒發(fā)生滑移，出現(xiàn)位錯的纏結，使晶粒拉長、破碎和纖維化，金屬內(nèi)部產(chǎn)生了殘余應力。細晶強化：是由于晶粒減小，晶粒數(shù)量增多，尺寸減小，增大了位錯連續(xù)滑移的阻力導致的強化；同時由于滑移分散，也使塑性增大。彌散強化：又稱時效強化。是由于細小彌散的第二相阻礙位錯運動產(chǎn)生的強化。包括切過機制和繞過機制。(2分)復相強化：由于第二相的相對含量與基體處于同數(shù)量級是產(chǎn)生的強化機制。其強化程度取決于第二相的數(shù)量、尺寸、分

7、布、形態(tài)等，且如果第二相強度低于基體則不一定能夠起到強化作用。(2分)固溶強化：固溶體材料隨溶質含量提高其強度、硬度提高而塑性、韌性下降的現(xiàn)象。。包括彈性交互作用、電交互作用和化學交互作用。3.3.請簡述回復的機制及其驅動力。請簡述回復的機制及其驅動力。答：低溫機制：空位的消失；中溫機制：位錯的重排和消失高溫機制：位錯的滑移＋攀移；驅動力：冷變形過程中的存儲能（主要是點陣畸變能）。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：柏氏矢量等于單位點陣矢量的位錯稱為單位位錯。交滑移：兩個或多個滑移面沿著某個共同的滑移方向同時或交替滑移，稱為交滑移?；葡担阂粋€滑移面和此面上的一個滑移方向合起來叫做一個滑移系。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際溫度低于由溶質分布所決定的凝固溫度時產(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在體心立方結構中，柏氏矢量為a[110]的位錯(A)分解為a2[111]a2.]111[(A)不能(B)能(C)可能2原子擴散的驅動力是：(B)(A)組元的濃度梯度(B)組元的化學勢梯