江科大金屬學(xué)試卷

1、 學(xué)院 專業(yè) 班級 學(xué)號 姓名 密封線內(nèi)不要答題 密封線內(nèi)不要答題 江蘇科技大學(xué)20122013學(xué)年 一學(xué)期 課程試題( A )卷題號一二三四五六七八總分得分一、是非題(5分)1過冷度越大，晶體生長速度越快，晶粒長得越粗大。 ( )2Fe3C、Fe3C、Fe3C的形態(tài)和晶格結(jié)構(gòu)均不相同。（ ）3只有置換固溶體的兩個組元之間才能無限互溶，間隙固溶體則不能。（ ）4金屬結(jié)晶時，原子從液相無序排列到固相有序排列，使體系熵值減小，因此是一個自發(fā)過程。（ ）5一個相中可以包含幾種物質(zhì)，即幾種物質(zhì)可以形成一個相。（ ）6. 無論溫度分布如何，常用純金屬都是以樹枝狀方式生長。（ ）7. 對于固溶強化，溶質(zhì)原

2、子與溶劑原子的價電子數(shù)相差越大，則強化作用越大。（ ）8. 鐵碳合金平衡結(jié)晶時，奧氏體含量不在0.77%時不可能發(fā)生共析轉(zhuǎn)變。（ ）9. 合金的基本相包括固溶體、金屬間化合物和這二者的機械混合物三大類。（ ）10. 金屬多晶體是由許多結(jié)晶方向相同的單晶體組成的。（ ）二、單項選擇題（10分）1、組成合金的最基本的、獨立的物質(zhì)叫做：A、組元B、組織C、相D、固溶體2、對固液界面的微觀結(jié)構(gòu)描述不正確的是：A、光滑界面，從原子尺度看，界面是光滑平整的。B、在光學(xué)顯微鏡下，光滑界面是由若干小平面組成的，又稱為小平面界面C、粗糙界面又稱為非小平面界面。D、粗糙界面，在光學(xué)顯微鏡下，界面是高低不平的。3、

3、兩組元不但在液相無限互溶，而且在固態(tài)也無限互溶的二元合金系所形成的相圖稱為：A、勻晶相圖B、包晶相圖C、共晶相圖D、偏晶相圖。4、設(shè)面心立方晶胞的點陣常數(shù)為a，則面心立方晶胞中的原子半徑r為：A、；B、；C、；D、。5、在滑移帶內(nèi)，每條滑移線間的距離約為：A、10個原子間距B、100個原子間距C、1000個原子間距D、10000個原子間距。6、具有正的電阻溫度系數(shù)的物質(zhì)是：A、金屬B、塑料C、陶瓷D、高分子7、以下關(guān)于金屬鍵的介紹正確的是：A、形成正離子和負(fù)離子，二者靠靜電作用結(jié)合起來B、原子之間以共價鍵方式結(jié)合。C、原子貢獻(xiàn)出價電子，變?yōu)檎x子，依靠運動于其間公有化的自由電子的作用結(jié)合起來。

4、D、金剛石原子之間以金屬鍵結(jié)合。8、以下哪種物質(zhì)是不是晶體：A、雪花B、食鹽C、玻璃D、金屬9、下面不屬于面心立方結(jié)構(gòu)的金屬是：A、CuB、AlC、AuD、Mg10、下面對刃型位錯描述錯誤的是：A、位錯既有切應(yīng)變，又有正應(yīng)變B、位錯線與晶體的滑移方向相平行C、位錯線運動方向與位錯線垂直D、位錯線是一個具有一定寬度的細(xì)長晶格畸變管道。11、一般來說，影響置換固溶體固溶度的最重要因素是：A、原子尺寸因素B、電負(fù)性因素C、電子濃度因素D、晶體結(jié)構(gòu)因素12、鐵碳合金中，鋼和鐵的分界碳含量為：A、0.0218%B、0.77%C、2.11%D、4.3%13、下面哪種碳化物的熔點最高？A、VCB、Cr23C

5、6C、Fe3CD、Cr7C314、當(dāng)接觸角為 ，雜質(zhì)不起作用，為均勻形核。A、0°B、90°C、180°D、以上都不對15、面心立方結(jié)構(gòu)的致密度約為：A、0.54B、0.68C、0.74D、1.6816、液態(tài)材料中出現(xiàn)的短程有序原子集團的時隱時現(xiàn)現(xiàn)象可稱為：A、相起伏B、成分起伏C、能量起伏D、濃度起伏17、在晶體中形成空位的同時又產(chǎn)生間隙原子，這樣的缺陷稱為 ：A、肖脫基缺陷 B、弗蘭克爾缺陷C、線缺陷D、面缺陷18、形成臨界晶核時體積自由能的減少只能補償表面能的：A、1/3 B、2/3 C、3/4D、面缺陷19、金屬結(jié)晶過程中：A、臨界晶核半徑越大，形核越易B

6、、臨界晶核形核功越大，形核越易C、過冷度越大，形核越易D、均質(zhì)形核比非均質(zhì)形核容易20奧氏體在溫度727時將轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體，這種轉(zhuǎn)變稱為A、A1B、A2 B、A3D、A4三、多項選擇（在每小題的五個備選答案中，選出一個或一個以上正確的答案，將其標(biāo)號填入括號內(nèi)。正確的答案沒有選全或選錯的，該題無分。）(5分)1、對于杰克遜因子描述正確的是：A、取決于材料的種類和晶體在液相中生長系統(tǒng)的熱力學(xué)性質(zhì)B、純金屬和合金的杰克遜因子小于等于2C、杰克遜因子小于2，固液界面為粗糙界面D、當(dāng)大于5時，界面上固相原子所占比例為0.5處，界面能最小E、當(dāng)=2-5時，固液界面的類型與界面的取向有關(guān)2、根據(jù)金屬結(jié)晶的熱力

7、學(xué)，下列描述正確的是：A、結(jié)晶過程能否發(fā)生，取決于固相的自由能是否低于液相的自由能B、相變驅(qū)動力加大，結(jié)晶速度可能降低C、實際結(jié)晶溫度低于理論結(jié)晶溫度，這樣才能滿足結(jié)晶的熱力學(xué)條件D、液態(tài)金屬結(jié)晶必須在一定的過冷條件下才能進(jìn)行。E、熵值增加，系統(tǒng)的自由能也隨著溫度的升高而降低。3、液態(tài)金屬結(jié)晶過程中，在其它條件不變的情況下，提高過冷度，下面哪個現(xiàn)象不會發(fā)生：A、可能出現(xiàn)的最大晶坯尺寸變大。B、臨界晶核半徑變大C、形核功減小D、形核率增加E、原子的擴散能力降低4、與固溶體相比，金屬化合物的性能特點是：A、熔點高、硬度低； B、硬度高、塑性高；C、熔點高、硬度高；D、熔點高、塑性低； E、硬度低、

8、塑性高5、若體心立方晶胞的晶格常數(shù)為a, 則其八面體間隙：A、是不對稱的；B、是對稱的；C、位于面心和棱邊中點；D、位于體心和棱邊中點；E、半徑為6滲碳體是一種A、間隙相；B、金屬化合物；C、正常價化合物；D、電子化合物；E、間隙化合物7、在室溫平衡狀態(tài)下，碳鋼的含碳量超過1.0%后，隨著含碳量增加，其：A、強度、塑性均下降；B、硬度升高、塑性下降；C、硬度、塑性均下降；D、強度、塑性均不變；E、強度、塑性均不確定8、鑄鐵與碳鋼的區(qū)別在于有無A、滲碳體；B、珠光體；C、鐵素體；D、萊氏體；E、奧氏體9、實際金屬一般表現(xiàn)出各向同性，這是因為實際金屬為A、固溶體； B、單晶體； C、理想晶體；&#

9、160;D、多晶體；E、金屬化合物10、合金元素碳溶入鐵素體，將引起鐵素體A、晶格畸變； B、固溶強化； C、韌性提高； D、硬度提高； E、塑性下降四、填空題（10分）1、兩個平行晶面之間的垂直距離為晶面間距。通常，低指數(shù)的晶面間距_，而高指數(shù)晶面間距_。晶面間距越大，則該晶面上原子排列越_。2、金屬是具有_電阻溫度系數(shù)的物質(zhì), 通常具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性、高的密度和高的光澤。3、結(jié)晶是指從原子_排列的液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樵右?guī)則排列的晶體狀態(tài)的過程。4、影響金屬結(jié)晶過冷度的因素：（1）_（2）_（3）_5、當(dāng)固液界面為光滑界面(杰克遜因子>5)時，晶體的長大機制主要有：_、_。6、液

10、態(tài)金屬中，時聚時散，起伏不定，不斷變化著的近程規(guī)則排列的原子集團為_。7、細(xì)化晶粒的方法：_、_、_。8、相律f = c p + 1中，f 為 _，c為 _，p為 _。9、在不平衡結(jié)晶條件下，成分在共晶點附近的亞共晶或過共晶合金也可能得到全部共晶組織，這種共晶組織稱為_。10、奧氏體與鐵素體都是鐵與碳形成的間隙固溶體；強度硬度低，塑性韌性高。鐵素體為體心結(jié)構(gòu)，奧氏體面心結(jié)構(gòu)；鐵素體最高含碳量為_， 奧氏體最高含碳量為_五、簡答題（答出要點即可）（共計40分）1、口杯采用低碳鋼板冷沖而成，如果鋼板的晶粒大小很不均勻，那么沖擊后常常發(fā)現(xiàn)口杯底部出現(xiàn)裂紋，這是為什么？（4分）2、除相外，在鐵碳相圖中

11、存在著三種重要的固相，請說明它們的本質(zhì)和晶體結(jié)構(gòu)(如，相是碳在-Fe中的固溶體，具有體心立方結(jié)構(gòu))。（4分）3、有兩個形狀、尺寸相同的Cu-Ni合金鑄件，其中一個鑄件的Ni=90%，另一個鑄件的Ni=50%，鑄后自然冷卻，問凝固后拿一個鑄件的偏析嚴(yán)重？為什么？找出消除偏析的措施（舉兩個）。（4分）4、在正的溫度梯度下，為什么純金屬凝固時不能呈樹枝狀生長，而固溶體合金卻能呈樹枝狀生長？（6分）5、何為合金平衡相圖，相圖能給出任一條件下合金的顯微組織嗎？（4分）6、為了區(qū)分兩種弄混的碳鋼，工作人員分別截取了A、B兩塊試塊，加熱至850保溫后以極慢的冷區(qū)速度冷卻至室溫，觀察金相組織，結(jié)果如下：A試樣

12、的先共析鐵素體面積為41.6%，珠光體的面積為58.4%；B試樣的二次滲碳體的面積為7.3%，珠光體面積為92.7%設(shè)鐵素體和滲碳體的密度相同，忽略先共析鐵素體的含碳量，試求A、B兩種碳鋼的含碳量。（3分）7、描述晶體結(jié)構(gòu)（晶胞）特征的常用的兩個參數(shù)是什么？（4分）8什么是成分過冷？畫出示意圖說明成分過冷對晶體長大方式及鑄錠組織的影響。（4分）9 簡述共晶系合金偽共晶和離異共晶的冷卻組織及其形成條件。（4分）10簡述位錯與塑性、強度之間的關(guān)系。（3分）六、綜合分析題（共計30分）1、結(jié)合面心立方的孿生變形示意圖，回答下面有關(guān)孿生的問題（15分） （1）解釋孿生、孿晶、孿晶面、孿生面、孿生方向（2分）（2）與滑移相比孿生有何特點（5分）（3）比較滑移和孿生在塑性變形中作用（4分）（4）指出面心立方的及孿生面和孿生方向，在圖a和b中分別標(biāo)出。（2分）（5）孿晶變形部分位向發(fā)生了變化,與未變形部分的晶體呈鏡面對稱形式，從圖b中任意選取幾個晶格，用剖面線指出以孿晶界為分界面構(gòu)成鏡面對稱位向關(guān)系的兩部分晶格。（2分）孿生區(qū)域圖1 面心立方晶體晶面的孿生變形過程示意圖2、圖1是尚未完成的鐵碳合金平衡相圖，請按要求繪圖并回答問題（15分）（1）填入鐵碳合金相圖的14個特性點（3.5分）圖2