材料科学基础2006标准答案和评分标准.doc

……………………………… 装 ……………………………… 订 ………………………………… 线 ……………………………… 2006~2007学年第二学期期末考试《材料科学基础》试卷（B） 标准答案和评分标准 ﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉﹉ 一、选择题(本大题共15小题，每题2分，共30分) 1.下列对金属键描述正确的是： A 。 (A) 无方向性和饱和性 (B)有方向性和饱和性 (C)有方向性无饱和性 2. 立方晶体中(110)和(211)面共属于 C 晶带。 (A) [110] (B) [100] (C) [ī11] 3. 氯化铯(CsCl)为有序体心立方结构，它属于 C 。 (A) 体心立方点阵 (B) 面心立方点阵 (C) 简单立方点阵 4. 在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为肖脱基缺陷弗兰克尔缺陷线缺陷 C 。 (A) X1.1O (B) XO0.80 (C) XO0.91 7. 不能发生攀移运动的位错是 A 。 (A) 肖克莱不全位错 (B) 弗兰克不全位错 (C) 刃型全位错 8. 在柯肯达尔效应中，标记漂移主要原因是扩散偶中两组元的原子尺寸不同仅一组元的扩散两组元的扩散速率不同原子扩散的驱动力是组元的浓度梯度组元的化学势梯度温度梯度 C 。 (A) γ-Ca2[SiO4] (B) K[AlSi3O8] (C) Mg2[Si4O10(OH)2 二、计算及问答题(任选7题，每题10分，共70分) 1． 对于立方晶体： （1）写出晶面族{111}所包括的等价晶面； (4分) （2）作图表示的晶面及晶向。 （6分） {111}＝(111)+()+()+()，共4个等价面 MgO具有NaCl型结构。Mg2+的离子半径为0.078nm，O2-的离子半径为0.132nm。试求MgO的密度（ρ）、致密度（K）。 解： （5分） （5分）  所示某晶体位错面上有一柏氏矢量为b的位错环并收到一均匀切应力τ的作用分析各段位错线所受力的大小并确定其?方向；在τ作用下，若要使它在晶体中稳定不动，其最小半径为多大？) 令逆时针方向为位错环线的正方向，则A点为正刃型位错，B点为负刃型位错，D点为右螺旋位错，C点为左螺旋位错，位错环上其他各点均为混合位错。 各段位错线所受的力均为f=(b, 方向垂直于位错线并指向滑移面的未滑移区。 (2) 在外力(和位错线的线张力T作用下，位错环最后在晶体中稳定不动，此时 (2分) (1分) 4． 试分析在fcc中，位错反应能否进行?并指出其中三个位错的性质类型？反应后生成的新位错能否在滑移面上运动？ (2分) 能量条件： (2分) 因此 位错反应能进行。 (1分) 对照汤普森四面体，此位错反应相当于 CA + ɑC → ɑA （全位错） （肖克莱） （弗兰克） (3分) 新位错为弗兰克不全位错，系纯刃型位错。它不能在滑移面上进行滑移运动，只能攀移。 (2分) 5．?一块含0.1%C的碳钢在930渗碳，渗到0.05cm的地方碳的浓度达到0.45%。在t0的全部时间，渗碳气氛保持表面成分为1%，???假设 Dc7=2.0×10-5exp(-140000/RT)(m2/s)，(1) 若渗层0.05cm，t=1.04×104s??，将渗层加深一倍，则需多长时间(2) 若规定0.3% ??C作为渗碳层厚度的量度，则在930渗碳10小时的渗层厚度为870渗碳10小时的多少倍 由于温度都为930℃，D1=D2 所以： t2=4.16×104s? （5分） （2）解： 因：t1=t2 （倍） （5分） 试利用下图分析纯铁在1000氧化时氧化层内的组织与氧化浓度分布规律，画出示意图。 根据Fe-O相图，1000°C下当表面氧含量达到31