材料科学基础

1、寸对 Ni-Al合金流变应力影响的作用机制。
（分数：10.00）_3.说明晶体结构为何不存在 5次或高于 6次的对称轴?（分数：10.00）_4.何谓准晶?如何描绘准晶态结构?（分数：10.00）_5.非晶态合金的晶化激活能可用 Ozawa作图法，利用在不同的连续加热条件下测得的晶化温度 Tx和加热速率 a之间存在 的线性关系求得，已测得非晶 Fe79B16Si5合金预晶化相 -Fe 的 Tx如下表。
求激活能。
（分数：10.00）_。

2、2.Ge 在室温时，估算电荷载流子的数目和从价带激发到导带上的电子分数。
(已知 Ge 的电阻率=43cm，能带隙 Eg=0.67eV，电子迁移率 n=3900cm2/Vs，空穴迁移率 p=1900cm 2/Vs。
)（分数：10.00）_3.假设当电场作用于 Cu 片上时，Cu 原子中电子相对于核子的平均位移为 110-8 （分数：10.00）_4.计算 Ni(密度 =8.90g/cm 3)的饱和磁化强度和饱和磁通密度。
（分数：10.00）_。

3、2.Nb的晶体结构为 bcc，其晶格常数为 0.3294nm，密度为 8.57g/cm3，试求每 106Nb中所含的空位数目。
（分数：10.00）_3.Pt的晶体结构为 fcc，其晶格常数为 0.3923nm，密度为 21.45g/cm3，试计算其空位粒子数分数。
（分数：10.00）_4.若 fcc的 Cu中每 500个原子会失去 1个，其晶格常数为 0.3615nm，试求 Cu的密度。
（分数：10.00）_。

4、2.在 3个平行的滑移面上有 3根平行的刃型位错线 A，B，C(图 3-31)，其伯氏矢量大小相等，AB 被钉扎不能动，若无其他外力，仅在 A，B 应力场作用下，位错 C向哪个方向运动?指出位错向上述方向运动时，最终在何处停下? （分数：10.00）_3.已知 Fe的 Tm=1538，Cu 的 Tm=1083，试估算 Fe和 Cu的最低再结晶温度。
（分数：10.00）_4.按下列 5条汇总 FCC晶体中的主要位错： 位错名称；柏式矢量；位错性质(刃型、螺型、混合位错等)；位错形成方式；运动状态(滑移、攀移、还是不动等)。
（分数：12.00。

5、当入射强度为 I0的光撞击透明材料(长度为 l)的前表面时，在样品表面出射的透射束强度：It=I0(1-R)2e-l式中，R 为反射率； 为材料本征吸收系数。
样品前后表面外的介质是相同的。
（分数：10.00）_3.第二相粒子对合金塑性形变会产生何种影响？试用位错理论说明其机理。
（分数：10.00）_4.Co-Sb 平衡相图如图所示。
（分数：30.00）_5.Pt 的晶体结构为 fcc，其晶格常数为 0.3923nm，密度为 21.45g/cm3，试计算其空。

6、3mm，其理论的断裂强度为 （分数：10.00）_2.不用极射投影图，利用解析几何方法，如何确定立方品系中两晶向间的夹角 ；两晶面的夹角；两晶面交线的晶向指数；两晶向所决定的晶面指数。
（分数：10.00）_3.形变 1常温下金属塑性变形有哪些主要机制？它们间的主要差异是什么？ 2面心立方金属铜在三种不同条件下的真应力-应变曲线如下图。
说明它们可能是在怎样的温度和应变速率下形成的？为何有这样的形状？ （分数：20.00）_4.试指出 Cu和 -F。

7、2.扩散 扩散的微观机制有哪些？一般情况下，哪种机制扩散快一些？一个经凝固而有微观非平衡偏析的合金，采用哪些措施可加速扩散使合金均匀化？描述该过程应用哪种扩散第二定律的解？（分数：10.00）_3.形变 1常温下金属塑性变形有哪些主要机制？它们间的主要差异是什么？ 2面心立方金属铜在三种不同条件下的真应力-应变曲线如下图。
说明它们可能是在怎样的温度和应变速率下形成的？为何有这样的形状？ （分数：20.00）_4.在 NaCl 晶体中掺有少量的 Cd2+，测出 Na 在 NaCl 的扩散系数与 的关系，如图 4-16 所示。
图中的两段折线表示什么，并说明 D(Nacl)与 不成线。

8、中马氏体转变的主要特征是什么？其转变产物主要形态有哪些？晶内亚结构各是什么？（分数：10.00）_3.试证明：脱溶分解的扩散系数 D 为正值(正常扩散)，而 Spinodal 分解的扩散系数 D 为负值(上坡扩散)。
在这两种相变中，形成析出相的最主要区别是什么?（分数：10.00）_4. 铁在 925渗碳 4h，碳原子跃迁频率 =1.710 9/s，若考虑碳原子在 铁中的八面体间隙跃迁，跃迁的步长为 2.5310-10m。
求碳原子总迁移路程 S。
求碳原子总迁移的均方根位移 （分数：10.00）_。

9、2.Cu-Sn-Zn 三元系相图在 600时的部分等温截面如图 8-5 所示。
（分数：10.00）_3.不用极射投影图，利用解析几何方法，如何确定立方品系中两晶向间的夹角 ；两晶面的夹角；两晶面交线的晶向指数；两晶向所决定的晶面指数。
（分数：10.00）_4.画出 Al-4.0%Cu 合金在时效处理(130)中硬度随处理时间变化的曲线，并解释原因。
（分数：10.00）_5.如图 3-27 所示，某晶体滑移面上有一伯氏矢量为 b 。

10、b 在 （分数：10.00）_3.在某晶体的扩散实验中发现，在 500时，10 10个原子中有 1 个原子具有足够的激活能，可以跳出其平衡位置而进入间隙位置；在 600时，此比例会增加到 10求此跳跃所需要的激活能。
在 700时，具有足够能量的原子所占的比例为多少?（分数：10.00）_4.何谓同位素?为什么元素的相对原子质量不总为正整数?（分数：10.00）_5.铁的回复激活能为 88.9kJ/mol，如果将经冷变形的铁在 400下进行回复处理。

11、2.谈谈你所了解的新材料、新工艺。
（分数：10.00）_3.试总结位错在金属材料中的作用。
（分数：10.00）_4.Si 具有金刚石型结构，试求 Si 的四面体结构中两共价键间的夹角。
（分数：10.00）_5.利用题 7-13 中的数据，设合金成分为 Al-0.5%Cu，液体无对流，计算： 开始凝固时的界面温度； 保持液-固界面为平面界面的。

12、2.简述固态相变与液态相变的相同点与不同点。
（分数：10.00）_3.设纯铬和纯铁组成扩散偶，扩散 1h 后，Matano 平面移动了 1.5210-3cm。
已知摩尔分数 xCr=0.478 时，(z 为扩散距离)，互扩散系数 （分数：10.00）_4.低层错能的工业纯铜铸锭采用 T=0.5T 熔-温度热加工开坯轧制。
(1)画出该材料分别在高、低应变速率下热加工时的真应力-真应变曲线示意图，并说明影响曲线变化的各种作用机制。
(2)开坯后该金属在室温下继续。

13、合金相 1(以金属为基的)固溶体与中间相的主要差异(如结构、键性、性能)是什么？ 2纯金属中溶入另一组元后(假设不会产生新相)会带来哪些微观结构上的变化？这些变化如何引起性能上的变化？（分数：20.00）_3.1在立方晶胞内画出 、 晶面，以及 、110、 晶向。
2写出如图所示六方晶胞内 ABCDA 晶面的密勒-布拉菲晶面指数，以及 晶向的密勒-布拉菲晶向指数。
（分数：20.00）_4.谈谈你所了解的新材料、新工艺。
（分数：10.00）_5.形变。

14、2.Al-Cu 相图的局部如图所示。
（分数：20.00）_3.试在晶胞内画出 FCC 结构的一个滑移系，并回答在此滑移系上施加什么方向的应力此滑移系不能开动(在图上标出此应力的方向)。
（分数：5.00）_4.在 FCC 晶体的(111)面上有一自左向右扫过的 Shockley 分位错 和一正三角形空位片 MNO，如图所示，已知 为 。
（分数：10.00）_5.Co-Sb 平衡相图如图所示。
（分数：30.00）_。