一、选择题(20分)
1、液体中的微区暂时偏离平衡能量的现象称为:C A、相起伏 B、成分起伏 C、能量起伏 D、结构起伏
2、以下关于金属键的介绍正确的是:C
A、形成正离子和负离子,二者靠静电作用结合起来 B、原子之间以共价键方式结合。
C、原子贡献出价电子,变为正离子,依靠运动于其间公有化的自由电子的作用结合起来。 D、金刚石原子之间以金属键结合。 3、以下哪种物质是不是晶体:D A、雪花 B、食盐 C、金属 D、玻璃
4、能够完全反应晶格特征的最小的几何单元是:A A、晶胞 B、晶粒 C、空间点阵 D、晶胚
5、下面不属于面心立方结构的金属是:D A、Cu B、Al C、Au D、Mg
6、下面不属于点缺陷的是:D A、空位 B、间隙原子 C、置换原子 D、位错
7、下面对刃型位错描述错误的是:B A、位错既有切应变,又有正应变 B、位错线与晶体的滑移方向相平行 C、位错线运动方向与位错线垂直
D、位错线是一个具有一定宽度的细长晶格畸变管道。 8、对过冷度的描述,不正确的是:C A、金属不同,过冷度的大小也不同 B、金属纯度越高,则过冷度越大
C、对相同的材料,冷却速度越快,则过冷度越小
D、不管冷却速度多缓慢,也不可能在理论结晶温度结晶。 9、根据金属结晶的热力学,下列描述不正确的是:B
A、结晶过程能否发生,取决于固相的自由能是否低于液相的自由能 B、相变驱动力加大,结晶速度可能降低
C、实际结晶温度低于理论结晶温度,这样才能满足结晶的热力学条件 D、液态金属结晶必须在一定的过冷条件下才能进行。 10、具有正的电阻温度系数的物质是:A
A、金属 B、塑料 C、陶瓷 D、高分子
11、对于杰克逊因子α描述不正确的是:D
A、α取决于材料的种类和晶体在液相中生长系统的热力学性质 B、纯金属和合金的杰克逊因子α小于等于2 C、杰克逊因子α小于2,固液界面为粗糙界面
D、当α大于5时,界面上固相原子所占比例为0.5处,界面能最小 12、铁碳合金中,钢和铁的分界碳含量为:C A、0.0218% B、0.77% C、2.11% D、4.3%
13、固液界面的微观结构描述不正确的是:D
A、光滑界面,从原子尺度看,界面是光滑平整的。
B、在光学显微镜下,光滑界面是由若干小平面组成的,又称为小平面界面 C、粗糙界面又称为非小平面界面。
D、粗糙界面,在光学显微镜下,界面是高低不平的。 14、下面哪一项不能控制晶粒大小:D A、控制过冷度 B、变质处理 C、振动、搅拌
D、提高显微镜的放大倍率。
15、组成合金的最基本的、独立的物质叫做:A A、组元 B、组织 C、相
D、固溶体
16、根据固溶体的中溶质原子在晶格中所占的位置,固溶体可分为:A A、置换固溶体和间隙固溶体 B、有限固溶体和无限固溶体 C、有序固溶体和无序固溶体 D、一次固溶体和二次固溶体
17、体心立方金属的最密排面是:A A、{110} B、{111} C、{100} D、{112}
18、面心立方金属的最密排晶向是:A A、<110> B、<111> C、<100> D、<112>
19、根据相率f?c?p?2,当系统的压力为常数时,二元合金自由度数最多为:B
A、1个 B、2个 C、3个 D、4个
20、下面钢中的相不属于间隙相是哪个?D A、VC B、Ti2H C、Mo2C D、Fe3C
21、下面哪种碳化物的熔点最高?A A、VC B、Cr23C6 C、Fe3C D、Cr7C3
22、两组元不但在液相无限互溶,而且在固态也无限互溶的二元合金系所形成的相图称为: A A、匀晶相图 B、包晶相图 C、共晶相图 D、偏晶相图
23、金属在外力的作用下可分为弹性变形、弹塑性变形、塑性变形三个连续的阶段,下面对弹性变形描述不正确的是:D
A、弹性变形的实质就是金属晶格在外力作用下产生弹性畸变
B、金属的弹性模量是一个对组织不敏感的性能指标,它取决于原子间结合力的大小 C、正弹性模量又称为材料的刚度
D、弹性模量与晶体结构、晶格常数无关
24、在滑移带内,每条滑移线间的距离约为:B A、10个原子间距 B、100个原子间距 C、1000个原子间距 D、10000个原子间距
25、以下对孪生描述正确的是:D
A、孪生在切应力下和正应力下均可发生 B、相对滑移,孪生的速度很缓慢 C、孪生对塑性变形的贡献很大
D、孪生同滑移一样,其切变并未使晶体的点阵类型发生变化
26、在塑性变形过程中,随着金属内部组织的变化,金属的力学性能也将产生明显的变化,随着变形程度的增加,金属的强度、硬度增加,而塑性、韧性下降的现象称为:B A、固溶强化 B、加工硬化强化 C、第二相强化 D、细晶强化
27、位错切过第二相粒子作额外的功,消耗足够大的能量,从而提高合金的强度的强化方式是哪种强化机制的一种:C A、固溶强化 B、加工硬化强化 C、第二相强化
D、细晶强化
28、因晶粒细化,造成晶界面积增加,阻碍了位错的运动造成强化称为:D A、固溶强化 B、加工硬化强化 C、第二相强化 D、细晶强化
29、VC、Fe3C、CuZn、ZrFe2属于何种类型的相?C A、固溶体 B、连续固溶体 C、中间相
D、置换固溶体
30、下面哪一项不属于影响二元合金成分过冷的因素:D A、温度梯度 B、晶体长大速度 C、合金元素的含量 D、固液界面的结构
31、体心立方结构的配位数有:C A、4个 B、6个 C、8个 D、12个
32、面心立方结构的致密度约为:C A、0.54 B、0.68 C、0.74 D、1.68
33、设体心立方晶胞的点阵常数为a,则体心立方晶胞中的原子半径r为:A A、r?a322a;B、r?a;C、r?;D、r?a。
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34、液态材料中出现的短程有序原子集团的时隐时现现象可称为:A A、相起伏 B、成分起伏 C、能量起伏 D、浓度起伏
35、其它条件不变的情况下,提高过冷度,下面哪个现象不会发生:B A、可能出现的最大晶坯尺寸变大。 B、临界晶核半径变大 C、形核功减小 D、形核率增加
36、形成临界晶核时需额外对形核所做的功的大小为:A A、?Gk?1123Sk?;B、?Gk?Sk?;C、?Gk?Sk?;D、?Gk?Sk?。 323437、非均匀形核的形核功与接触角θ有关,θ角 ,形核功越小,形核率越高。A
A、越小 B、越大
C、为90°
D、以上都不对
38、当接触角θ为 ,杂质不起作用,为均匀形核。C A、0° B、90° C、180°
D、以上都不对
39、下面哪种长大机制,长大速度最快:C A、二维形核长大机制 B、螺形位错长大机制 C、连续长大机制
D、均匀形核长大机制
40、物理性质和化学性质完全相同且均匀的部分是:C A、组元 B、组织 C、相
D、固溶体
二、简答题(答出要点即可)(共计18分)
1、说明为什么只有置换型固溶体的两个组分之间才能相互完全溶解,而间隙型固溶体则不能?(6分)
置换固溶体是溶质替换了溶剂的结点位置,存在完全相互溶解的可能。(3分)而间隙固溶体溶质固溶于晶体的间隙中,间隙位置有限,且溶入原子会引起晶格畸变,所以不能相互完全溶解。(3分)
2、(以金属为基的)固溶体与金属化合物的主要差异(如结构、性能)是什么?(共计6分)
结构上:固溶体与组成合金的某一组元的相同,而金属间化合物的晶体结构均不同于任意组元。(3分)
性能上:固溶体的硬度、强度比组成它的纯金属的平均值高,塑性韧性比组成它的两个金属的平均值低。而金属间化合物具有完全不同于任意组元的性能,一般来说,硬度高而脆性大。(3分)
3、何为合金平衡相图,相图能给出任一条件下合金的显微组织吗?(共计6分)