《材料科学基础》模拟试卷(四).doc

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1、《材料科学基础》模拟试卷(一)一.名词解释（3分/个＝18分） 1.变温截面 2.过冷度 3.偏析反应 4.固溶体 5.成分过冷 6.形核功。  二.写出固溶体的分类（10分）：  三.试根据凝固理论，分析通常铸锭组织的特点及成因。（12分）  四.根据Fe-Fe3C亚稳平衡相图回答下列问题：（40分） 1） 画出Fe-Fe3C亚稳平衡相图； 2） 写出下列Fe3CII含量最多的合金；珠光体含量最多的合金；莱氏体含量最多的合金。 3） 标注平衡反应的成分及温度，写出平衡反应式。 4） 分析Fe-1%C合金的平衡凝固过程，并计算室温下其中相组成物和组织组成物的百

2、分含量， 5） 根据Fe-Fe3C状态图确定下列三种钢在给定温度下的显微组织（填入表中）6） 画出1200℃时各相的自由能---成分曲线示意图。  五.图为Cu-Zn-Al合金室温下的等温截面和2%Al的垂直截面图，回答下列问题：（20分） 1）在图中标出X合金（Cu-30%Zn-10%Al）的成分点。 2）  计算Cu-20%Zn-8%Al和 Cu-25%Zn-6%Al合金中室温下各相的百分含量，其中α相成分点为Cu-22.5%Zn-3.45%Al，γ相成分点为Cu-18%Zn-11.5%Al。 3）  分析图中Y合金的凝固过程。参考答案 1.名词解释（3分

3、/个＝18分） 变温截面：三元相图中垂直成分三角形的截面； 过冷度：ΔT指Tm与Tn的差值二维平面长大； 偏析反应：a+b®g称为包析反应； 固溶体：一个固体组元（溶质）溶解在另外一个组元（溶剂）晶格中，保持溶剂晶格特点的物质； 成分过冷：合金凝固中由于溶质原子再分配形成的过冷； 形核功：金属凝固过程中形成晶核需要的额外能量。  2. 写出固溶体的分类（10分）： 置换、间隙固溶体；有限、无限固溶体；有序、无序固溶体；一次、二次固溶体；  3.试根据凝固理论，分析通常铸锭组织的特点及成因。 解答：根据金属结晶过程的形核和长大理论以及铸锭的散热过程，可以得出通常

4、铸锭组织的特点为最外层为细小等轴晶，靠内为柱状晶，最内层为粗大等轴晶。  4.根据铁碳亚稳平衡相图回答下列问题： 解答：  Fe-Fe3C亚稳平衡相图如图。1）Fe3CII含量最多的合金、珠光体含量最多的合金、莱氏体含量最多的合金的合金成分分别为含碳量2.11%，0.77%，4.3%。 2）平衡反应的成分及温度，反应式为：1495℃，L0.53＋δ0.09－A0.17，包晶反应；1148℃，L4.3－A2.11＋Fe3C，共晶反应；727℃，A0.77－F0.0218+Fe3C，共析反应；