《金属学及热处理原理》课程期中考试题
试题范围:第1章-第4章 考试时间:90 min 考试形式:开卷
一、名词解释(每小题2分,共20分)。
1.固溶体 2.相 3.组织 4.合金 5.离异共晶 6.共格晶面 7.过冷度8.非均匀形核 9.偏析 10.空间点阵 二、填空题(每小题1分,共25分)。
1.按照几何尺寸分类,晶体中存在三种缺陷,分别是 、线缺陷和 。
2. 珠光体是 和 的机械混合物;而变态莱氏体是 和 的机械混合物。
3. 我们把原子在物质内部呈 排列的固体物质成为晶体,晶体物质
具有以下三个特点,分别是 、 和 。 4. 固溶体按照溶质原子在晶格中所占的位置分为 和 ,按照
固溶度分为 和 ,按照溶质原子与溶剂原子相对分布分为 和 。
5. 体心立方晶格中,晶胞原子数为 ,原子半径与晶格常数的关
系为 ,配位数是 ,致密度是 ,密排晶向为 ,密排晶面为 ,晶胞中八面体间隙个数为 ,四面体间隙个数为 ,具有体心立方晶格的常见金属有 。 三、不定项选择题(每小题5分,共25分)。 1.面心立方晶体的致密度为:( )。
A. 100% B. 68% C.74% 2.关于均匀形核,以下说法正确的是:( )。
A.体积自由能的变化只能补偿形成临界晶核表面所需能量的三分之二; B. 非均匀形核比均匀形核难度更大; C. 结构起伏是促成均匀形核的必要因素;
D. 能量起伏是促成均匀形核的必要因素; E. 过冷度越大,则临界半径越大。 3.二元相图必须遵循以下几何规律:( )。
A. 相图中线条代表发生相转变的温度和平衡相的成分;
B. 两个单相区之间必定有一个有一个由该两相组成的两相区把它们分开,而不能以一条线接界;
C. 两个两相区必须以单相区或三相水平线隔开; D.二元相图中的三相平衡必为一条水平线;
E.两相区与单相区的分界线与等温线相交时,其延长线应进入另一两相区内。 4. a、b二组元形成共晶系,则:( )。 A.具有共晶成分的合金铸造工艺性能最好; B.具有亚共晶成分的合金铸造工艺性能最好; C.具有过共晶成分的合金铸造工艺性能最好; D.不发生共晶成分的合金铸造工艺性能最好;
5.晶粒尺寸和形核率N、线长大速度Vg之间的关系是( )。 A.N越大,晶粒尺寸越大; B.N/Vg越大,晶粒尺寸越大; C.Vg/N越大,晶粒尺寸越大; D.Vg越小,晶粒尺寸越大;; 四、简答题。(共14分)
1.什么是成分过冷?它对夜-固界面的形貌有何影响?(4分) 2.铸锭中常见的缺陷有哪些?(3分)
3.为什么非均匀形核比均匀形核容易?说明细化晶粒的途径和方法。(4分) 4.为什么γ-Fe的溶碳能力远大于α-Fe的溶碳能力?(3分) 五、综合题(共16分)。
(1) 画出简化的Fe-Fe3C相图,标出重要的温度与成分; (8分)
(2) 计算含碳0.2%的碳钢在室温下的组织相对含量和相的相对含量,并画出
在室温平衡组织示意图,并在图中表明组织名称。(8分)