北工大材料科学基础07,08年考研真题及答案

这样可以求解QV

八、

1．如图8-5所示。

2．如果有6kg含碳量wC=0.45%的奥氏体缓慢冷却到727℃以下，先共析相是先共析铁素体。

根据杠杆定律计算得先共析相为

根据杠杆定律，最终室温平衡组织中所含铁素体和渗碳体分别为

九、如图8-6所示。

十、金属发生塑性变形后，显微组织形态上，原等轴晶粒沿变形方向被拉长，在大变形量时晶界甚至呈纤维状，如存在硬脆的第二相颗粒或夹杂，常沿变形方向呈带状分布。

显微结构上，缺陷(空位和位错)密度明显增大。由于变形过程中位错的增殖及运动过程中位错的交割和交互作用，形成位错缠结，异号位错相消后构成胞状结构。随变形量增加，位错胞数量增多，尺寸减小，晶体内部的储存能增大。性能上，冷变形金属将发生加工硬化，表现为强度显著提高、塑性明显下降。

十一、马氏体的强化要素有碳原子的间隙固溶强化作用；C原子团簇对位错的钉扎作用；C原子进入马氏体晶体结构的扁八面体中心，造成非对称点阵膨胀(形成畸变偶极应力场)，产生的强烈的间隙固溶强化作用；晶界、位错、孪晶的强化作用。

马氏体的强度和韧性与其含碳量、组织形态及亚结构密切相关。铁碳合金中，含碳量wC＜0.3%，形成板条状马氏体，具有位错亚结构，强度较低，塑性和韧性好；wC＞1.0%，形成片状马氏体，具有孪晶亚结构，强度高，但塑性和韧性差；0.3%＜wC＜1.0%形成板条马氏体+片状马氏体的混合组织，具有位错和孪晶的混合亚结构，可获得优良的强韧性综合性能。

十二、

(1) 温度：温度越高，扩散系数越大，扩散速率越快。

(2) 晶体结构及固溶体类型：致密度较小的晶体结构中扩散激活能较小，扩散易于进行；对称性较低的晶体结构，扩散系数的各向异性显著；间隙固溶体中的扩散激活能远小于置换固溶体，扩散容易进行。

(3) 第三组元：根据加入的第三组元的性质不同，有的促进扩散，有的阻碍扩散；

(4) 晶体缺陷：沿晶界的扩散系数远大于体扩散系数；沿位错管道扩散时扩散激活能较小，因而位错加速扩散。

十三、碳在γ-Fe中扩散的误差函数解表示为

碳在927℃与870℃两种条件下分别扩散的误差函数间关系为

即

碳在γ-Fe中的扩散系数为D=D0exp(-Q/RT) 碳在927℃条件下的扩散系数为

碳在870℃条件下的扩散系数为

计算可得

则所需时间为

试卷八

2008年攻读硕士学位研究生入学考试试题

考试科目：材料科学基础 适用专业：材料科学与工程 一、名词解释 1．金属键 2．问隙固溶体 3．肖脱基空位 4．共晶转变 5．负温度梯度 6．上坡扩散 7．形变织构 8．惯习面 9．时效

10．一级相变 二、填空

1．如果晶体中不同的原子面用A、B、C、D等字母来表示，面心立方晶体中原子的堆垛方式为 (1) ，密排六方晶体原子的堆垛方式为 (2) 。

2．原子或离子的 (3) 是指在晶体结构中，该原子或离子的周围与它直接相邻结合的原子个数或所有异号离子的个数。

3．点缺陷的平衡浓度随 (4) 的升高而增大。

4．柏氏矢量等于点阵矢量的位错称为 (5) ；在面心立方晶体中，由 (6) 造成的不全位错称为肖克莱不全位错；由插入或者抽去一层密排面造成的不全位错称为 (7) 不全位错。

5．由一个固相同时析出成分和晶体结构均不相同的两个新固相的过程称为 (8) 转变。

6．在合金平衡相图中，确定一定温度和合金组分下合金内存在的各相的比例时，可以通过等温连接线，利用 (9) 定律进行计算。

7．在均一的液相中靠自身的结构起伏和能量起伏等条件形成晶核的方式称为 (10) 形核。

8．固态相变形核的驱动力是 (11) ，阻力主要是 (12) 和 (13) 。 9．金属多晶体塑性变形至少需 (14) 独立滑移系开动。

10．发生在固体表面的吸附可分为 (15) 和 (16) 两种类型。

11．根据界面上原子排列结构不同，可把固体中的相界面分为 (17) 、 (18) 和 (19) 界面。

12．能产生交滑移的位错必然是 (20) 位错。 三、判断正误

1．与CsCl类似，CsBr具有AX类型的体心立方晶体结构。

2．在非晶态固体材料中，原子在三维空间不具备周期性的重复排列，处于完全无序状态。

3．溶质和溶剂晶体结构相同，是形成连续固溶体的充分必要条件。