材料科学基础IB卷答案.docVIP

第  PAGE 9 页 上海应用技术学院2008—2009 学年第一学期 《 材料科学基础I》期（中、末）（A、B、C、D）试卷 课程代码: B301372 学分: 2.5 考试时间: 100 分钟 课程序号: 1655 班级： 学号： 姓名: 我已阅读了有关的考试规定和纪律要求，愿意在考试中遵守《考场规则》，如有违反将愿接受相应的处理。 题 号一二三四五六七八九十总 分应得分10253035100实得分 试卷共 3 页，请先查看试卷有无缺页，然后答题。 一、名词解释：（每题2.5分，共10分） 1、过冷度：熔点与实际凝固温度之差ΔT称为过冷度。 2、均匀形核：新相晶核是在母相中均匀地生成的，即晶核由液相中的一些原子团直接形成，不受杂质粒子或外表面的影响。 3、晶体：原子（或分子、离子）在三维空间呈周期性重复排列的物质称为晶体。 4、固溶体：以某一组元为溶剂，在其晶体点阵中溶入其他组元原子（溶质原子）所形成的均匀混合的固态溶体。 二.填空题：（每空1分,共25分） 1、原子间的键合可分为 物理键 和化学键两种类型，其中属于化学键的 有 金属键 ， 离子键 ， 共价键 。 2、菲克第一定律表达式为 ，该定律仅适用在 稳态扩散 的条件下。 3、按原子尺度，把液固相界面结构分为 粗糙界面 和 光滑界面 两类。 4、金属凝固时形核的方式有 均匀形核 和 非均匀形核 ，其中非均匀形核 的临界形核功较小。 5、金属常见的晶体结构有 面心立方 ， 体心立方 和 密排六方 三种。 6、共晶转变的反应式是，包晶转变的反应式是 。 7、扩散的机制包括： 交换机制 ， 间隙机制 和 空位机制 。 8、金属晶体结构间隙分 八面体间隙 和 四面体间隙 两种。 9、纯金属凝固时，为细化晶粒，可采取如下措施： 增加过冷度 ，加入形核剂 ， 施加振动或搅拌 。上述措施的主要作用是： 促进形核，使形核增殖，而 阻碍已形成的晶核长大 。 三、问答题：（每题6分，共30分） 1、比较空间点阵与晶体结构的区别。 答：空间点阵与晶体结构的区别为： 空间点阵是由无数几何点在三维空间排列成的规则阵列，是晶体中质点排列 的几何学抽象。只有14种类型。 --2.5分 晶体结构则是晶体中质点在空间的具体排列方式。实际质点的排列是无限 的。 --2.5分 简言之，晶体结构=空间点阵+基元（原子、分子or离子） --1分 2．从晶体结构的角度，试说明间隙固溶体、间隙相以及间隙化合物之间的区别。 答：从晶体结构的角度而言，间隙固溶体属于固溶体，即溶质原子溶入溶剂晶格 间隙所形成的均匀混合的固态溶体，它保持着溶剂的晶体结构类型；--2分 而间隙相以及间隙化合物则属于中间相，即两组元在固态下相互作用而形成 的一种新物质，该新相的晶体结构与A，B两组元均不相同。 --2分 其中，当非金属原子半径与金属原子半径的比值rX/rM0.59时，形成具有 简单晶体结构的相，称为间隙相；当rX/rM0.59时，形成具有复杂晶体结 构的相，称为间隙化合物。 --2分 3、为什么金属材料具有良好的延展性、导电和导热性能？ 答：绝大多数金属均以金属键方式结合，即金属中的自由电子和金属正离子相互 作用所构成的键合。它的基本特点是：电子共有化，无饱和性，无方向性。 因而每个原子有可能同更多的原子相结合，并趋于形成低能量的密堆结构。 --4分 当金属受力变形而改变原子之间的相互位置时不至于破坏金属键，从而使金 属具有良好的延展性，同时，由于自由电子的存在，金属具有良好的导电和 导热性能。 --2分 4、二元合