1、2007年西北工业大学材料科学基础真题试卷及答案与解析 一、简答题 1 请说明什么是全位错和不全位错，并请写出 FCC、 BCC和 HCP晶体中的最短单位位错的柏氏矢量。 2 已知原子半径与晶体结构有关，请问当配位数降低时，原子半径如何变化 ?为什么 ? 3 均匀形核与非均匀形核具有相同的临界晶核半径，非均匀形核的临界形核功也等于三分之一表面能，为什么非均匀形核比均匀形核容易 ? 4 原子的热运动如何影响扩散 ? 5 如何区分金属的热变形和冷变形 ? 二、画图题 6 已知某晶体在 500 时，每 1010个原子中可以形成有 1个空位，请问该晶体的空位形成能是多少 ?(已知该晶体的常数 A=0.
2、0539，波耳兹曼常数 k=1.38110-23J/K) 7 请计算简单立方晶体中， (111)和 的夹角。 8 请判定在 FCC晶体中下列位错反应能否进行：9 试画出立方晶体中的 (123)晶面和 晶向。 三、综合分析题 9 如图 16-1所示，请分析：10 两水平线的反应类型，并写出反应式。 11 分析 Ab、 bg、 gd、 d、 dh、 he、 eB七个区域室温下的组织组成物 (j点成分小于 g点 成分 )。 12 分析 、 合金的平衡冷却过程，并注明主要的相变反应。 13 写出合金 平衡冷却到室温后相组成物相对含量的表达式及合金 平衡冷却到室温后组织组成物相对含量的表达式。 14 请
3、对比分析回复、再结晶、正常长大、异常长大的驱动力及力学性能变化，并解释其机理。 2007年西北工业大学材料科学基础真题试卷答案与解析 一、简答题 1 【正确答案】 全位错：柏氏矢量等于点阵矢量的整数倍。不全位错：柏氏矢量不等于点阵矢量的整数倍。2 【正确答案】 半径收缩。若半径不变，则当配位数降低时，会引起晶体体积增大。为了减小体积变化，原子半径将收缩。 3 【正确答案】 因为非均匀形核时，用杂质或型腔充当了一部分晶核。也就是说，需要调动的原子数少。 4 【正确答案】 热运动增强将使原子的跃迁距离、跃迁几率和跃迁频率均增大，即增大扩散系数。 5 【正确答案】 根据变形温度与再结晶温度的高低关系
4、来区分。高于再结晶温度的为热变形，反之为冷变形。 二、画图题 6 【正确答案】 7 【正确答案】 8 【正确答案】 几何条件：能量条件： 满足几何条件和能量条件，反应可以进行。 9 【正确答案】 如图 16-2所示。三、综合分析题 10 【正确答案】 水平线杉为包晶反应： Lj+k n。水平线 gh为共晶反应：Ld g+h。 11 【正确答案】 ab： bg： + gd： +(+) 共 + d： (+) 共 dh： +(+) 共+n he： + eB： B 12 【正确答案】 分析略。如图 16-3所示。13 【正确答案】 合金 相组成：合金 组织组成： w =共 共 晶前析出量 析出比例 w初 =初 析出量 14 【正确答案】
