电子信息材料科学基础考试试卷电子2003(重修卷B)

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广东工业大学考试试卷 (重修卷A)
课程名称: 材料科学基础导论
考试时间: 07年5月 日 (第 周 星期 )
题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分
评卷得分
评卷签名
复核得分
复核签名

一.选择题(15分,每空格1分)
1.在bcc、fcc和hcp三种典型的金属晶体结构中,致密度最低的是 (1) ,
其值为 (2) 。

(A)bcc — 0.74 (B)fcc — 0.34
(C)bcc — 0.68 (D)bcc — 0.34
2.根据位错线与柏氏矢量几何关系,可将其分为三类,分别是 (3) 、(4)
和 (5) 。
(A)全位错—不全位错—单位位错
(B)扭折—滑移割阶—攀移割阶
(C)肖克莱不全位错—弗兰克不全位错—扩展位错
(D)螺位错—刃位错—混合位错

3.扩散的菲克第一定律适用于 (6) ,菲克第二定律适用于 (7) 。
(A)上坡扩散—下坡扩散 (B)下坡扩散—上坡扩散
(C)稳态扩散—非稳态扩散 (D)非稳态扩散—稳态扩散

4.与离子晶体中的扩散离子相比,金属晶体中扩散金属原子所需的激活能
(8) 。
(A)较低 (B)较高 (C)取决于离子种类(D)取决于离子化学价
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5.导体铝属于fcc结构,其内晶胞原子数为 (9) ,半导体锗也属于fcc结构,其内
晶胞原子数为 (10) 。
(A)4 — 12 (B)12 — 4 (C)4 — 8 (D)8 — 4

6.利用杠杆定则计算两相的相对含量的前提条件是 (11) 。
(A)平衡凝固过程中的两相 (B)恒温过程中的两相
(C)非平衡凝固过程中的两相 (D)恒压过程中的两相

7.在A-B二元体系中,可形成以A为溶剂的固溶体和以B为溶剂的固溶体,在
一恒定温度下,发生三相平衡反应,反应前体系由液相组成,反应结束后形成+
两相混合物,则反应式为 (12) 。
(A)L (B)L
(C)L (D)L
8.
根据溶质原子在溶剂点阵中的位置,可将固溶体分为 (13) 类,分别是 (14) 、和
(15) 。

(A)两类—间隙固溶体—间隙相 (B)两类—间隙相—间隙化合物
(C)两类—正常价化合物—电子化合物 (D)两类—间隙固溶体—置换固溶体

二.填空题(15分,每空格1分)
1.
如图1所示,立方晶系中晶面ABGH的指数为 ⑴ ,晶面CDEF的指数为 ⑵ ,
两晶面的夹角为 ⑶ ;晶向AB的指数为 ⑷ ,晶向BC的指数为 ⑸ ,
两晶向的夹角为 ⑹ 。

A
B

C D

E F
G
H

Z
Y X O
图1 立方晶系中的晶面与晶向
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2.纯晶体凝固的外部条件是 ⑺ ,内部条件是 ⑻ 。
3.在外力场作用下,刃型位错既可进行 ⑼ 运动,也可进行 ⑽ 运动,而螺
型位错只能进行 ⑾ 运动。

4.与非均匀形核相比,均匀形核的临界晶核半径 ⑿ ,临界晶核体积 ⒀ ,
形核功 ⒁ 。

5.非晶态材料最显著的特点是 ⒂ 。

第三~八题为简答题(共40分):
三.何谓面心立方?何谓体心立方?(6分)
四.简述刃型位错与螺型位错的异、同点。(6分)
五.简述空位扩散机制与间隙扩散机制的区别(6分)
六.何谓单元体系?何谓多元体系?何谓单相体系?何谓多相体系?(8分)
七.图2为As-Ga二元相图,试求:
(1) 所有三相平衡的反应式;(4分)
(2) 分析含Ga为40%的合金的平衡凝固过程,写出室温平衡组织。(4分)

℃ 800 600 400 200 50% As Ga Ga,原子% AsGa,1238℃
L

810℃

29.5℃
图2 As-Ga二元系相图
八.试比较二元共晶反应与二元共析反应的异、同点。(6分)
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第九~十题为综合题(共30分):
九.试根据图3给出的Cu-Ag二元系相图,回答下列问题:
(1) Ag在Cu中(以Cu为溶剂)的最大固溶度是多少?Cu在Ag中(以Ag为溶剂)
的最大固溶度又是多少?(3分)

(2) 温度降低时,上述固溶度如何变化?(3分)
(3) 水平线代表什么反应?(3分)
(4) 试分析共晶合金的平衡凝固过程,写出室温平衡凝固组织。(3分)
(5) 试分析过共晶合金的平衡凝固过程,写出室温平衡凝固组织。(3 分)

图3 Cu-Ag合金的二元系相图
十.图4为In -As二元相图,试求:
(1)
所有三相平衡的反应式、反应名称和类型;(5分)
(2) 分析As含量对此合金体系的室温平衡组织的影响(5分)
(3) 分析As含量对室温平衡组织中的初晶形态的影响 (注:In的金属性最强,
As的金属性最弱)(5分)
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800
600
400
200

1000

20 40 60 80
In
As
As, wt%

AsIn, 943℃
156.6℃
731℃
82%As

L

图4 In-As二元系相图