材料科学基础期末复习考试题.doc

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1、综合题一：材料的结构1谈谈你对材料学科和材料科学的认识。2按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布。N1S22S22P3O1S22S22P4Si1S22S22P63S23P2Fe1S22S22P63S23P23D64S2Cu1S22S22P63S23P23D104S1Br1S22S22P63S23P63D104S24P53原子的结合键有哪几种？各有什么特点？金属键与其它结合键有何不同，如何解释金属的某些特性？离子键：正负离子相互吸引；键合很强，无方向性；熔点、硬度高，固态不导电，导热性差。

2、共价键：相邻原子通过共用电子对结合；键合强，有方向性；熔点、硬度高，不导电，导热性有好有差。金属键：金属正离子于自由电子相互吸引；键合较强，无方向性；熔点、硬度有高有低，导热导电性好。分子键：分子或分子团显弱电性，相互吸引；键合很弱，无方向性；熔点、硬度低，不导电，导热性差。氢键：类似分子键，但氢原子起关键作用XH-Y；键合弱，有方向性；熔点、硬度低，不导电，导热性好。金属键是由自由电子和属离子之间的静电吸引力组合而成，没有饱和性和方向性，因此使金属具有导电的性质。4理解空间点阵、晶体结构、晶胞概念，理解

3、三者之间的关系（区别联系）。组成晶体的粒子（原子、离子或分子）在三维空间中形成有规律的某种对称排列，如果我们用点来代表组成晶体的粒子，这些点的空间排列就称为空间点阵.晶体以其内部原子、离子、分子在空间作三维周期性的规则排列为其最基本的结构特征。能够保持晶体结构的对称性而体积又最小称晶胞。点阵+基元=晶体结构5晶向指数和晶面指数的标定有何不同？其中有何须注意的问题？（说明这个是基础，可能不会直接让你标定六方指数，但是要掌握其他综合题目会考）晶面指数与晶向指数垂直6画出Fcc（面心立方）晶体结构晶胞结构示意图

4、，其表示符号、原子数、配位数、致密度各是什么？密排面、密排方向，相应关系式。一、晶格常数：a=b=c,α=β=γ=90°二、晶胞原子数：1/8×8+1/2×6=4（个）三、原子半径：γ原子=四分之根号二a四、致密度：0.74（74%）五、配位数：12面心立方晶体中原子的密排面是（111）面心立方晶体中原子的密排方向（111）体心立方单位晶胞原子数为2配位数为8原子半径根号（3）/4a(设晶格常数为a)致密度0.687研究晶体缺陷有何意义？晶体缺陷如何分类？晶体缺陷对晶体性能有很大影响,还与扩散,相变,塑性

5、变形,再结晶,氧化,烧结等有密切关系.分为点线面缺陷.8点缺陷主要有几种？为何说点缺陷是热力学平衡的缺陷？3种肖特基/弗伦克尔缺陷间隙原子由于热起伏促使原子脱离点阵位置而形成的9位错概念是在什么背景下提出的？其易动性是如何实现的？实验测得的实际晶体的屈服强度比理论值低10试述位错的分类和性质。11试述柏式矢量的意义。12理解单位长度位错线应变能与柏氏矢量的平方关系，如何判断位错反应能否进行。（课堂练习书上例题）13柯氏气团是如何形成的？它对材料行为有何影响？14晶体中的界面有何共性？它对材料行为有何影响？

6、15高分子链的结构，高分子聚集态结构包括那些方面？掌握基本概念，说出几种常用高分子材料及用途。综合题二：凝固、相结构与相图5/51固溶体概念、分类，了解影响固溶度的因素。2请说明间隙化合物与间隙固溶体的异同。3深刻理解二元共晶相图（固态互溶不互溶相图上的差别），分析两种合金平衡冷却过程，指出其室温组织。会使用杠杆定理计算相组成。要求根据题目要求绘制相图。4理解Fe-Fe3C相图的组元基本相。（铁素体，奥氏体，123次渗碳体）5画出Fe-Fe3C相图，正确标定特征点，试述含碳量对平衡组织和性能的影响（相含量

7、、形态的变化）。提一下：会分析平衡转变过程和室温组织（典型有代表意义的如果共析钢0.77-2.11，和过共晶白口铸铁4.3-6.69）（大题）6分析界面结构和温度梯度对晶体生长形态的影响。7简述铸锭或铸件凝固组织特点及形成原因。8谈谈你所了解的凝固新技术及其应用。综合题三：扩散、塑变与再结晶1请简述扩散的微观机制有哪些？2扩散的推动力是什么？什么是互扩散与柯肯达尔效应？3掌握钢的渗碳问题，扩散第二定律的应用，高斯误差函数解来求解。书上例题。4熟练掌握滑移系，施密特定律（运用计算，书上类似例题）。5什么是单

8、滑移，多滑移和交滑移？6试分析单晶体滑移和孪生变形的异同点。7为何晶粒越细、材料的强度越高，写出描述晶粒大小与材料强度关系的霍尔-佩奇公式,并作简要说明。8冷变形金属的组织与性能及能量的变化。9热加工和冷加工是如何划分的？10当冷变形金属加热时会发生回复、再结晶和晶粒长大等过程。了解这些过程的发生和发展规律。5/52008年材料科学基础复习题1、在一个单胞中画出立方晶系的如下晶面和晶向：（230）和[11]。2、请判定下列位错