中南林业科技大学课程考试试卷
学院专业班级年级姓名学号。
课程名称：材料科学与工程基础；试卷编号： a 卷；考试时间：120分钟。
一、填空题（每空0.5分，共10分）
1. fcc结构的密排方向是 ，密排面是 ，密排面的堆垛顺序是致密度为 ，配位数是 ,晶胞中原子数为 ，把原子视为刚性球时，原子的半径r与点阵常数a的关系是 。
2. 随着溶质浓度的增大，单相固溶体合金的强度 ，塑性 ，导电性 ，形成间隙固溶体时，固溶体的点阵常数 。
3. 液态金属均质形核时，体系自由能的变化包括两部分，其中自由能是形核的阻力， 是形核的动力；临界晶核半径rk与过冷度δt关系为临界形核功δgk等于。
4. 固溶体合金凝固时，除了需要结构起伏和能量起伏外，还要有起伏。
5. 在二元相图中，l1→+l2叫反应，→l+称为转变，而反应１—２称为反应，+称为反应。
二、名词解释（每题3分共15分）
1. 位错。
2. 变形织构。
3. 退火孪晶。
4. 晶界偏析。
5.间隙化合物。
三、简答题（每题5分，共25分）
1. 简述液态金属结晶时，过冷度与临界晶核半径，形核功及形核率的关系。
2. 简述冷加工纤维组织、带状组织和变形织构的成因及对金属材料性能的影响。
3. 再结晶与固态相变有何区别？
4.分析影响晶界迁移的因素。
5.写出立方晶系的晶面族和<112>晶向族中的全部等价晶面和晶向的具体指数。
四、计算题（第一题10分，第二题10分，共20分）
1. 面心立方晶体中， 把2个平行的同号螺位错从100nm推近到8nm作功多少？已知a=0.3nm，g=7×1010pa。
2. 如下图所示为ni-al相图，含ni 30%(重量)的合金经平衡冷却到室温，计算室温下的相组成与组织组成，并计算出其中组织组成物的百分数。
五、分析题（每题10分，共30分）
1. 如图，某晶体的滑移面上有一柏氏矢量为b的位错环，并受到一均匀切应力τ。
1) 分析该位错环各段位错的结构类型。
2) 求各段位错线所受的力的大小及方向。
3) 在τ的作用下，该位错环将如何运动？
4) 在τ的作用下，若使此位错环在晶体中稳定不动，其最小半径应为多大？
2.下图为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：
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. 根据pb-bi相图回答下列问题：
1） 把空相区填上相的名称。
2） 设x合金平衡凝固完毕时的相组成物为和(bi)，其中相占80%，则x合金中bi组元的含量是多少？
3） 设y合金平衡凝固完毕时的组织为(bi)初晶+[+bi）]共晶，且初晶与共晶的百分含量相等，则此合金中pb组元的含量是多少？
4）pb-30%bi合金非平衡凝固后室温下组织与平衡凝固组织有何不同？
材料科学与工程基础作业
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