《材料科学基础》期末考试题 B
（材料科学与工程专业2001级）
一、选择题：（共15分，每小题1分）（正确的记“T”, 错误的记“F”）
1. 匀晶合金在不平衡凝固时成分会发生偏析.。（）
2. 按ASTM标准,当晶粒度为5号时,100倍ft2(645.16mm2)内的晶粒数为16。（）
3. 珠光体是奥氏体和渗碳体的片层状混合物。（）
4. 因为晶体的排列是长程有序的，所以其物理性质是各向同性。（）
5. 陶瓷材料的金属元素和非金属元素主要通过共价键连接。（）
6 陶瓷的抗压强度通常是抗拉强度的5-10倍。（）
7. 单相组织一般具有良好的延展性，而共晶合金则具有良好的铸造性能。（）
8. 金属的电化学腐蚀的热力学判据是吉布斯自由能的变化。（）
9. 在实际系统中，纯金属的凝固是非均匀形核。（）
10. 原子的扩散可以看作是空位的移动。（）
11. 晶体长大微观界面为粗糙时，宏观表现为光滑界面。（）
12. 热膨胀的本质是原子半径的胀大。（）
13. 二元合金中不可能有四相共存。( )
14. 氢电极的标准电极电位为零,所以总是在组成原电池时成为阴极。（）
15. 腐蚀电池必须包括正极,负极,电解质三部分,缺一不可。( )
二、选择题：（共30分，每小题2分）（一个或多个答案，多选、少选均不得分）1．属于<100>晶向族的晶向是（）
（A）[010] （B）[010] （C）[001] （D）[110]
2．体心立方结构每个晶胞有（）个原子。
（A）3 （B）2 （C）6 （D）1
3．不属于正常价化合物的有（）
（A）NaCl （B）CuZn3 （C）BaO （D）Fe3C
4．下列说法正确的是（）
（A）过冷是凝固的动力学条件。
（B）固相与液相的G-T曲线：液相总是更陡。
（C）ΔG非*=1/3（6a2）σ a表示晶胚棱长
σ表示单位界面自由能
（D）刃型位错可看成是插入一个半原子面，所以称为面缺陷。
5．下列说法错误的是（）
（A）Fick第一律是假定dc/dt=0，即各截面上浓度不随时间变化。
（B）气体A在B中扩散，则Fick第二定律解为
（Cs- Cx）/（Cx - Co）=erf（x/2√dt）
（C）空位扩散激活能小于间隙扩散激活能。
（D）气体滲碳根据（B）中公式可以计算距表面任意深度的碳浓度。
6．固溶体的不平衡凝固可能造成（）
（A）晶内偏析（B）晶间偏析
（C）集中缩孔（D）缩松
7．属于包晶反应的是（）
（A）L+A→B （B）L+B→C+B
（C）L→A+B （D）A+B→L
8．热膨胀的本质是（）
（A）原子间平均距离随温度升高而减少。
（B）原子直径增大。
（C）原子间平均距离温度升高而增大。
（D）晶体结构发生变化，点阵常数增大。
9．蠕变的正确说法是（）
（A）物体在恒定应力作用下形变随温度升高逐渐增大的现象。
（B）物体在恒定应力作用下形变随时间逐渐增大的现象。
（C）物体在恒定应力作用下变形很小。
（D）物体在恒定应力下变形不规则。
10．Hall―Pectch公式是（）
（A）（B）
（C）（D）
11．以下说法错误的是（）
（A）脆性断裂通常沿特定晶面进行，作用的应力垂直于该晶面。
（B）陶瓷材料受外力失效主要是由组织缺陷引起的。
（C）热电偶测温是热电材料近几年才开始应用的。
（D）磁畴取无向大序时，磁畴向量之和为零。
12. 以下哪些工艺应用的原子扩散的理论( )
（A）渗氮（B）渗碳（C）硅晶片掺杂（D）提拉单晶硅
13．金属的疲劳强度的影响因素主要有：( )
（A）化学成分（B）应力集中（C）表面状态（D）环境
14．影响铸锭性能主要晶粒区是（）
（A）表面细晶粒区（B）中心等轴晶（C）柱状晶粒区（D）三个区影响相同
15．面心立方结构晶体的滑移系数目为：
（A）12 （B）8 （C）24 （D）16
三、分析题：（共27分）
1．已知A（熔点700℃）与B（熔点620℃）在液态时无限互溶，固态时B在A中的最大固溶度（质量分数）为W B=26%，室温时为W B=5%；但A在固态和室温时均不溶于B。在280℃时，含W B=52%的液态合金发生共晶反应。(15分)
（1）试绘出A-B合金相图。
（2）写出共晶反应式，并计算室温下共晶体相组成物的相对含量。
2．根据Fe-Fe3C相图(12分)
（1）写出反应式a．共晶转变 b.共析转变 c.包晶转变
（2）计算珠光体中铁素体与渗碳体的相对含量。
（3）计算含碳量0.45%的钢中组织组成物的相对含量。（4）画出含碳0.20%的碳钢结晶过程示意图。
四、简答题：（共20分，每小题5分）
1．画出在负温度梯度下的示意图，简述枝晶长大过程。2．为什么三种典型晶体结构的金属塑性不同？
3．18-8不锈钢敏化处理后为什么会发生晶间腐蚀。4．举例说明材料的化学成分、组织、性能之间的关系。
五、作图题：（共8分，每小题4分）
1. 在简单立方晶中画出[111]、[101]晶向。
2．写出ABCD的晶面指数及DA的晶向指数。
