832綜合模擬題一(有答案)

千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦832綜合模擬題一(有答案)綜合模擬題一試題

一、簡答題（每題6分，共30分）1．原子的結(jié)合鍵有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？

2．面心立方晶體和體心立方晶體的晶胞原子數(shù)、配位數(shù)和致密度各是多少？

3．立方晶系中，若位錯線方向?yàn)閇001]，]110[ab=

，試說明該位錯屬于什么類

型。

4．請說明間隙化合物與間隙固溶體的異同。

5．試從蔓延系數(shù)公式

?

??

??-=kTQDDexp0說明影響蔓延的因素。

6．何為過冷度？它對形核率有什么影響？

二、作圖計算題（每題10分，共40分）

1．在面心立方晶體中，分離畫出(101)、[110]和)111(、[]011，指出哪些是

滑移面、滑移方向，并就圖中狀況分析它們能否構(gòu)成滑移系？

2．已知Al為面心立方晶體，原子半徑為rA。若在Al晶體的八面體間隙中能溶

入最大的小原子半徑為rB，請計算rB與rA的比值是多少。

3．A-B二元合金中具有共晶反應(yīng)如下：

)

95.0()15.0()75.0(===+?BBE

BwwtwLβα若共晶反應(yīng)

剛結(jié)束時，α和β相的相對含量各占50%，試求該合金的成分。

4．已知銅的臨界分切應(yīng)力為1Mpa，問要使)111(面上產(chǎn)生[101]方向的滑移，應(yīng)

在[001]方向上施加多大的力？

三、綜合分析題（每題15分，共30分）1．按下列條件繪出A-B二元相圖：

（1）A組元（熔點(diǎn)600℃）與B組元（熔點(diǎn)500℃）在液態(tài)時無限互溶；（2）固態(tài)時，A在B中的最大固溶度為wA=0.30，室溫時為wA=0.10；而B在

固態(tài)下不溶于A；

（3）300℃時發(fā)生共晶反應(yīng))

70.0()40.0(==+?BBwwALβ。

在A-B二元相圖中，分析wB=0.6的合金平衡凝固后，在室溫下的相組成物及組織組成物，并計算各相組成物的相對含量。

2．請繪出下列Fe-C合金極緩慢冷卻到室溫后的金相組織暗示圖，并標(biāo)注各組織。（腐蝕劑均為3%硝酸酒精）

工業(yè)純鐵

20鋼

45鋼

T8鋼

T12鋼

亞共晶白口鑄

鐵

綜合模擬題一參考答案

一、簡答題（每題6分，共30分）

1．原子的結(jié)合鍵有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？

離子鍵：正負(fù)離子互相吸引；鍵合很強(qiáng)，無方向性；熔點(diǎn)、硬度高，固態(tài)不導(dǎo)電，導(dǎo)熱性差。

共價鍵：相鄰原子通過共用電子對結(jié)合；鍵合強(qiáng)，有方向性；熔點(diǎn)、硬度高，不導(dǎo)電，導(dǎo)熱性有好有差。

金屬鍵：金屬正離子于自由電子互相吸引；鍵合較強(qiáng)，無方向性；熔點(diǎn)、硬度有高有低，導(dǎo)熱導(dǎo)電性好。

分子鍵：分子或分子團(tuán)顯弱電性，互相吸引；鍵合很弱，無方向性；熔點(diǎn)、硬度低，不導(dǎo)電，導(dǎo)熱性差。

氫鍵：類似分子鍵，但氫原子起關(guān)鍵作用XH-Y；鍵合弱，有方向性；

熔點(diǎn)、硬度低，不導(dǎo)電，導(dǎo)熱性好。

2．面心立方晶體和體心立方晶體的晶胞原子數(shù)、配位數(shù)和致密度各是多少？

3．立方晶系中，若位錯線方向?yàn)閇001]，]110[ab=

，試說明該位錯屬于什么類

型。

因位錯線方向垂直于柏氏矢量，所以是刃位錯。

4．請說明間隙化合物與間隙固溶體的異同。

相同點(diǎn)：小原子溶入

不同點(diǎn)：若小原子溶入后，大小原子數(shù)量成比例，在選取點(diǎn)陣時，大小原子

點(diǎn)陣可以合并，這實(shí)際上轉(zhuǎn)變了大原子的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，因此認(rèn)為形成新相，稱為間隙相（間隙化合物）。

若小原子溶入后，分布隨機(jī)，大小原子點(diǎn)陣不能合并，仍然保留大原子點(diǎn)陣，稱為間隙固溶體。

5．試從蔓延系數(shù)公式

?

??

??-=kTQDDexp0說明影響蔓延的因素。

從公式表達(dá)形式可以看出蔓延系數(shù)與蔓延激活能Q和溫度T有關(guān)。蔓延激活能越低蔓延系數(shù)越大，因此激活能低的蔓延方式的蔓延系數(shù)較大，如晶界和位錯處的蔓延系數(shù)較大。溫度越高，原子活性越大，蔓延系數(shù)越大。

6．何為過冷度？它對形核率有什么影響？

過冷度：實(shí)際結(jié)晶溫度與理論結(jié)晶溫度的差值。隨過冷度增大，形核領(lǐng)先增后減。

二、作圖計算題（每題10分，共40分）

1.在面心立方晶體中，分離畫出(101)、[110]和)111(、[]011，指出哪

些是滑移面、滑移方向，并就圖中狀況分析它們能否構(gòu)成滑移系？

對面心立方晶體，(101)非密排面，因此它不是滑移面；[110]是密排方向，因此是滑移方向。但這二者不能構(gòu)成滑移系。

)

111(和[]011是密排面和密排方向，因此可以構(gòu)成滑移系。

2.已知Al為面心立方晶體，原子半徑為rA。若在Al晶體的八面體間隙中

能溶入最大的小原子半徑為rB，請計算rB與rA的比值是多少。

414

.0A

Brr

3.A-B二元合金中具有共晶反應(yīng)如下：

)

95.0()15.0()75.0(===+?BBE

BwwtwLβα若共

晶反應(yīng)剛結(jié)束時，α和β相的相對含量各占50%，試求該合金的成分。

設(shè)合金成分為c％，由題知：

%

50%10015

.095.095.0%=?--=cα

得：c%＝0.55%

4.已知銅的臨界切分應(yīng)力為1Mpa，問要使)111(面上產(chǎn)生[101]方向的滑

移，應(yīng)在[001]方向上施加多大的力？

對立方晶系，兩晶向[h1k1l1]和[h2k2l2]夾角公式為：

2

2

22222

1

2

12

12

12121coslkhlkhllkkhh++++++=

?

故滑移面的法線]111[與拉力軸方向[001]的夾角為：

3

11

001

1)1(110101cos2

222

2

2

=

++++-?+?+?-=

?

同理，滑移方向[101]與拉力軸方向[001]的夾角為：2

1cos=

λ

由分切應(yīng)力公式得：

MPa

45.2coscos==

λ

?τσc

三、綜合分析題（每題15分，共30分）1．按下列條件繪出A-B二元相圖：

1)A組元（熔點(diǎn)600℃）與B組元（熔點(diǎn)500℃）在液態(tài)時無限互溶；2)固態(tài)時，A在B中的最大固溶度為wA=0.30，室溫時為wA=0.10；而B

在固態(tài)下不溶于A；

3)300℃時發(fā)生共晶反應(yīng))

70.0()40.0(==+?BBwwALβ。

在A-B二元相圖中，分析wB=0.6的合金平衡凝固后，在室溫下的相組成物及組織組成物，并計算各相組成物的相對含量。

相組成：A＋β

組織組成：A＋β＋AII

A

B

%7.66%3.331%%

3.33%1000

906090%=-==?--=

βA

2．請