北金科技大学金属学考试试题(部分含答案).pdf

亲情奉献，吐血总结！祝愿大家都考一个好成绩回家过年！ 北京科技大学 2011—2012 年第一学期金属学考试试题 1 亲情奉献，吐血总结！祝愿大家都考一个好成绩回家过年！ 二00二年试题： 一.名词解释（20分，每个2.5分） （1）点阵畸变 （2）柏氏矢量 （3）相图 （4）过冷度 （5）形变织构 （6）二次再结晶 （7）滑移系 （8）孪生 2 亲情奉献，吐血总结！祝愿大家都考一个好成绩回家过年！ 二.画出立方晶系中（111）面、（435）面。写出立方晶系空间点阵特征。 （10 分） 三.铸锭的一般组织可分为哪几个区域？写出其名称。并简述影响铸锭结晶组织 的因素。（10分） 四.画图并简述形变过程中位错增殖的机制。（10分） 五.写出菲克第一定律的数学表达式，并说明其意义。简述影响扩散的因素。（10 分） 六.简述形变金属在退火过程中显微组织、存储能及其力学性能和物理性能的变 化。（10分） 七.简述固态相变与液态相变的相同点与不同点。（10分） 八.画出铁碳相图，标明相图中各特征点的温度与成分，写出相图中包晶反应、 共晶反应与共析反应的表达式。（10分） 九.分析再过程中行核和张大与凝固过程中的行核和张大有何不同点。（10分） 十.分析含碳量0.12%的铁碳合金的结晶过程。（10分） （单考生做） 十一.简述铸锭的宏观偏析。（10分）（单考生做） 十二.简述金属晶体中缺陷的类型。（10分）（单考生做） 答案： 一，1，点阵畸变：在局部范围，原子偏离其正常的点阵位置，造成点阵畸变。 2，柏氏矢量：描述位错特征的一个重要矢量，它集中反映了位错区域内畸变总 3 亲情奉献，吐血总结！祝愿大家都考一个好成绩回家过年！ 量的大小和方向，也是位错扫过后晶体相对滑动的量。 3，相图：描述各相平衡存在条件或共存关系的图解，也可称为平衡时热力学参 量的几何轨迹。 4，过冷度：相变过程中冷却到相变点以下某个温度后发生转变，平衡相变温度 与该实际转变温度之差称过冷度。 5，形变织构：多晶形变过程中出现的晶体学取向择优的现象。 6，二次再结晶：再结晶结束后正常长大被抑制而发生的少数晶粒异常长大的现 象。 7，滑移第：晶体中一个滑移面及该面上的一个滑移方向的组合称一个滑移系。 8，孪生：晶体受力后，以产生孪晶的方式进行的切变过程。 二，立方晶系中（111）面、（435）面图略。立方晶系空间点阵特征是点阵参数 有如下关系：a=b=c, α=β=γ=90°。也可用具有哪类对称元素表示，若有四个 三次转轴，则对应立方点阵。 三，分为三晶区：激冷区、柱状晶区、中心等轴晶区。 影响铸锭结晶组织的因素：1，液体过冷度，越小越好。2，凝固温度范围，越大 越好，有利于枝晶的破碎。3，温度梯度，越小越有利于等轴晶。4，合金熔点低， 温度梯度小。5，搅拌或加孕育剂。 四，frank-read源机制，图略见课本。滑移面上一个在A，B两点被钉扎的位错 AB，在应力 作用下弓出（状态 2），弓出到 3 状态时，下方相邻部分反号相吸， 并局部合并，完成一次增殖过程放出一位错环（状态4）。在应力 作用下，继续 重复前面1-4过程。 五，一维下，J=-D ；J：扩散流量，单位时间通过单位面积扩散的物质量， D： 扩散系数， ：浓度梯度， ：其意义为物质扩散量与该物质的浓度梯度成正比， 方向相反。 影响扩散的因素：1，温度，满足D=D0e 的关系，T升高，D增加。2，界面 表面及位错，是扩散的快速通道。3，第三组元，可对二元扩散有不同影响 ，如 Mo、W 降低