《 材料科学基础I》B卷-09级

上海应用技术学院2010—2011 学年第二学期 《 材料科学基础I》期（中、末）（A、B、C、D）试卷

课程代码: B301372 学分: 2.5 考试时间: 100 分钟 班级： 学号： 姓名:

我已阅读了有关的考试规定和纪律要求，愿意在考试中遵守《考场规则》，如有违反将

愿接受相应的处理。

课程序号: 1027929，1027930

题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 应得分 10 10 30 34 16 实得分 总 分 100 试卷共 4 页，请先查看试卷有无缺页，然后答题。

一、名词解释：（每题2分，共10分） 相变 非均匀形核 晶胞 多晶型性 固溶体

二.选择题：（每空1分，共10分）

1、含碳量为0.5%的铁碳合金属于（ ）。 A 共析钢 B工业纯铁 C 亚共析钢 2、碳在奥氏体中的最大溶解度为 （ ）。 A .0.9%； B. 2.11%; C. 0.77% 3、枝晶偏析可通过 （ ）消除。

A 再结晶退火 B 均匀化退火 C 去应力退火

4、在F 、 P、 Fe3C 组织中，脆性最大的是 （ ），塑性最好的是（ ）。

A．F； B．P； C．Fe3C

5、金属的晶体结构千差万别，但都可以归纳成为（ ）种空间点阵，分属（ ） 个晶系。

A．14； B．28； C．7； D．21；

6、奥氏体是指（ ）在（ ）中构成的（ ）固溶体。

A．Fe ；B．C； C．置换 ；D．间隙

第 1 页

三、问答题：（每题5分，共30分）

1、均匀形核过程中液-固相变的驱动力和阻力分别是什么？ 2、晶体与非晶体在结构方面和性能方面有哪些差别？

3、由结合键的特点，说明为什么金属材料具有良好的延展性、导电和导热性能？ 4、在立方晶体中，绘出以下晶面和晶向：(001),(120),(211),[101],[131],[122] 5、为了最能反映点阵的对称性，选取（布拉菲）晶胞的原则是什么？ 6、扩散都有哪些微观机制？哪种方式比较容易进行？扩散激活能的物理意义是什么？

四、相图分析题：（共34分） 1、A-B二元合金相图如下图，试求：

（1）在图中标出液相线、固溶度曲线和固相线。（3分） （2）分析含B为x的合金的冷却过程中组织的变化。（6分）

（3）写出该合金冷却到C点时的相及其各相的成份，并运用杠杆定律计算此时各相的相对含量；（用字母表示）（7分） （4）该合金的室温组织为下图中的哪个？（3分）

① ② ③

第 2 页

C x

2、下图所示为Fe-Fe3C合金相图： （15分）

（1） 在图中标出碳在奥氏体中的溶解度曲线，碳在铁素体中的溶解度曲线和奥

氏体中开始析出渗碳体的转变线。（3分）

（2） 指明水平线的反应类型，并写出对应的反应式。 （6分）

（3） 指出图中合金I的类型，并分析其冷却过程中的组织变化及最后得到的室

温组织中珠光体和铁素体的相对含量。（6分）

第 3 页

五、计算题（16分）

1、画出立方FCC 结构的示意图，说明晶胞中个原子的个数和位置，并计算此结 构的致密度？（6分）

2、铜的相对原子量为63.55，密度为8.96g/cm3，计算铜的点阵常数和原子半 径。 （5分）

3、20#钢（含碳0.2%）在930℃进行渗碳，假定表面碳浓度为1.10%，并保持不 变。求距表面0.5mm处的碳浓度达到0.40%所需的时间。（5分）

?112D?1.28?10m/s,可利用近似公式：erf(?)?0.906?。 已知：

第 4 页