中南大學(xué)材料科學(xué)基礎(chǔ)歷年試題

1、“材料學(xué)基礎(chǔ)”試題2003.12.專業(yè)班級姓名學(xué)號一、名詞解釋（24分）1、晶界非平衡偏聚2、克肯達爾（Kirkendall）效應(yīng)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(yīng)]121[6]112[6]101[2aaa??能否進行？若反應(yīng)前的]101[2a是刃位錯，反應(yīng)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(gòu)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(jié)晶形核機制和再結(jié)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(jié)構(gòu)類型；2、寫出圖中各水平線的平衡反應(yīng)式（注明反應(yīng)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(yán)重，為什么？5）結(jié)合你所學(xué)的有關(guān)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(xué)所有知識，談?wù)勅绾慰刂坪透纳平饘俨牧现械慕M織。金屬學(xué)金屬學(xué)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(biāo)出）（0121晶面和]0121[晶向。2.根據(jù)凝固理論，試述細(xì)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(jié)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(yīng)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(yīng)式；b)寫出圖中的四相平衡反應(yīng)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(jīng)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(jīng)嚴(yán)重冷變形后單相合金組織；2）該合金經(jīng)回復(fù)退火后的組織；3）該合金經(jīng)再結(jié)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