19 试分析引起马氏体高硬度高强度的原因。
20 分析下图所示三元合金相图投影图中合金Ⅴ和合金Ⅵ的平衡凝固过程。
21画图说明面心立方和密排六方结构晶体中原子堆垛方式的区别。画图说明体心立方结构八面体和四面体间隙半径的计算办法。在奥氏体和铁素体中,碳原子都处于八面体间隙而不是四面体间隙,请结合晶体结构的钢球模型,说明其原因。计算说明为什么碳在?-Fe中的溶解度高于其在?-Fe中的溶解度,已知?-Fe、?-Fe和碳的原子半径分别是0.129nm,0.125nm和0.077nm。假定Fe的原子半径不变,计算?-Fe转变为?-Fe时的体积变化。纯铁渗碳时,应使其处于奥氏体状态,还是铁素体状态,为什么?
23 写出描述晶粒大小与材料强度关系的霍尔-佩奇公式,并作简要说明。
24 如下图所示,滑移面ABCD上有一正方形位错环A?B?C?D?,位错环的各段分别与滑移面各边平行,且其柏氏矢量b//AB。指出位错环上各段位错线的类型,并画出位错运动出晶体后的滑移量和滑移方向。
25说明晶体中各种点缺陷的形成及其对周围点阵的影响,画出其模型示意图。为什么点缺陷在热力学上是稳定的,而位错则是不平衡的晶体缺陷?在晶体的某一滑移面上有一柏氏矢量为b的位错,求晶体在切应力?作用下单位位错所受的力。用各晶界的界面能与界面夹角之间的关系说明晶粒的稳定形状。 26 珠光体与莱氏体有何异同?
27 如下图所示,将一锲型铜片置于间距恒定的两轧辊间轧制。请问: 画出轧制后的铜片经完全再结晶后晶粒大小沿片长方向变化的示意图。 如果在较低温度退火,何处先发生再结晶?为什么?
28 试述珠光体(珠光体、索氏体、屈氏体)、贝氏体(上贝氏体、下贝氏体)和马氏体(板条马氏体、片状马氏体)的组织形态和性能特点。
29 位错是金属变形和强化的基础,试述位错在各种强化机制中的作用。
综合题一:材料的结构
1 谈谈你对材料学科和材料科学的认识。
2按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布。
3原子的结合键有哪几种?各有什么特点?金属键与其它结合键有何不同,如何解释金属的某些特性?
4 理解空间点阵、晶体结构、晶胞概念,理解三者之间的关系(区别联系)。
5 晶向指数和晶面指数的标定有何不同?其中有何须注意的问题?(说明这个是基础,可能不会直接让你标定六方指数,但是要掌握其他综合题目会考)
6 画出三种典型晶胞结构示意图,其表示符号、原子数、配位数、致密度各是什么?密排面、密排方向,相应关系式。
7 研究晶体缺陷有何意义?晶体缺陷如何分类?
8 点缺陷主要有几种?为何说点缺陷是热力学平衡的缺陷? 9 位错概念是在什么背景下提出的?其易动性是如何实现的? 10 试述位错的分类和性质。 11 试述柏式矢量的意义。
12 理解单位长度位错线应变能与柏氏矢量的平方关系,如何判断位错反应能否进行。(课堂练习书上例题)
13 柯氏气团是如何形成的?它对材料行为有何影响? 14 晶体中的界面有何共性?它对材料行为有何影响?
15高分子链的结构,高分子聚集态结构包括那些方面?掌握基本概念,说出几种常用高分子材料及用途。
综合题二:凝固、相结构与相图
1固溶体概念、分类,了解影响固溶度的因素。 2请说明间隙化合物与间隙固溶体的异同。
3 理解不平衡结晶的过程(平均成分线的形成), 分析共晶系合金典型的不平衡结晶组织(伪共晶、离异共晶)及其形成原因。
4 深刻理解二元共晶相图(固态互溶不互溶相图上的差别),分析两种合金平衡冷却过程,指出其室温组织。会使用杠杆定理计算相组成。要求根据题目要求绘制相图。 5 理解Fe-Fe3C相图的组元基本相。(铁素体,奥氏体,123次渗碳体)
6 画出Fe-Fe3C相图,正确标定特征点,试述含碳量对平衡组织和性能的影响(相含量、形态的变化)。提一下:会分析平衡转变过程和室温组织(典型有代表意义的如果共析钢0.77-2.11,和过共晶白口铸铁 4.3-6.69)(大题)
7什么是热过冷?什么是成分过冷?成分过冷对晶体生长形状有何影响? 8分析界面结构和温度梯度对晶体生长形态的影响。 9简述铸锭或铸件凝固组织特点及形成原因。 10谈谈你所了解的凝固新技术及其应用。
综合题三:扩散、塑变与再结晶
1请简述扩散的微观机制有哪些?
2 扩散的推动力是什么?什么是互扩散与柯肯达尔效应?
3掌握钢的渗碳问题,扩散第二定律的应用,高斯误差函数解来求解。书上例题。 4 熟练掌握滑移系,施密特定律(运用计算,书上类似例题)。 5什么是单滑移,多滑移和交滑移? 6试分析单晶体滑移和孪生变形的异同点。
7为何晶粒越细、材料的强度越高,写出描述晶粒大小与材料强度关系的霍尔-佩奇公式,并作简要说明。
8 冷变形金属的组织与性能及能量的变化。 9热加工和冷加工是如何划分的?
10当冷变形金属加热时会发生回复、再结晶和晶粒长大等过程。了解这些过程的发生和发展规律。