2023大学_金属学试题及答案 .pdf

2023 金属学试题及答案 2023 金属学试题及答案 (一) 一、简述下列概念 1、孪晶：是指两个晶体(或一个晶体的两部分)沿一个公共晶面 (即特定取 向关系)构成镜面对称的位向关系，这两个晶体就称为孪晶，此公共晶面就称 孪晶面。 2、再结晶温度：当退火温度足够高、时间足够长时，在变形金属或合金的 显微组织中，产生无应变的新晶粒──再结晶核心。新晶粒不断长大，直至原来 的变形组织完全消失,金属或合金的性能也发生显著变化 ,这一过程称为再结晶。 其中开始生成新晶粒的温度称为开始再结晶温度 3、脱溶现象：在过饱和固溶体中，呈溶质原子发生偏聚，并沉析出新相的 现象。 4、过冷度：熔融金属平衡状态下的相变温度与实际相变温度的差值。纯金 属的过冷度等于其熔点与实际结晶温度的差值，合金的过冷度等于其相图中液相 线温度与实际结晶温度的差值。 5、扩散系数：表示固体气或体扩散程度的物理量。扩散系数是指当浓度为 一个单位时,单位时间内通过单位面积的固体或气体量。 二、下列叙述是否正确 1、元素在相互作用中都力求使其外层电子结构变得与之相邻的惰性气体元 素相似。对 2、空位或间隙原子在每一温度都有一个相应的平衡浓度，温度越高，平衡 浓度月低。错 3、一个相的稳定与否，不能单独由这个相相来决定，而取决于共生相的自 由能的高低。对 4、结晶过程是一个形核和长大的过程。对 5、晶体成长的条件是：液相中的原子向晶体扩散;晶体的表面牢固的接纳 原子。对 6、细化晶粒是提高铸件强度和韧性的重要途径。对 7、单晶体的弹性模量不具有方向性。错 8、螺型位错运动的方向与滑移方向垂直。对 9、面心立方金属很少进行孪生，只有少数金属在极低温度下才发生孪生。 对 10、回复过程使点缺陷的密度显著上升。错 11、面心立方和密排六方结构是原子排列最密的结构对 12、任何一个晶面在晶体中总是重复出现的。对 13、凡是在脱溶过程中能 GP 区或过渡相的合金，都应该是不能够进行时效 强化的合金。错 14、脱溶相的半径越小，其自由能越高，它在母相中的固溶度也越大。对 15、在一定条件下，脱溶相所占总体积的分数是一定的。对 16、常温下一般加工成型的过程中晶界的切变是很大的。错 17、在变形后的组织中，每个晶粒内部总是包含着许多细微亚晶，亚晶界 纠集着大量的位错对 18、显微偏析是异分结晶中经常出现的一种普遍现象，消除它需要进行扩 散退火。对 19、合金的熔点越高，扩散系数对温度的变化越不敏感。错 20、一般金属中常用的强化方法，实际是依靠增加结构缺陷来进行的。对 三、回答下列问题 1、复相合金形变有何特点? 答：复相合金形变的特点一般多晶体，相邻两晶粒间为同成分、同结构、 取向不同，以晶界为界;复相合金，相邻两晶粒间可能为成分和/或结构都不同， 相邻两晶粒间可能为成分和/以相界为界。 在复相合金的形变过程中，不同种的晶粒之间、每一晶粒的中心与边缘之 间，形变差异(不均匀性)更大，内应力中心与边缘之间，形变差异(不均匀性) 更大，内应力增大，开裂机会增多，范性下降。第二相为脆性相时，合金的范性 受相的相对量的影响：原始裂纹总是易于提前在脆性相一侧，或在相界上产生。 受第二相的分布状况影响：粒状均匀分布，影响小;连续膜状(网状)沿晶界分布， 影响大;应尽量避免断续沿晶界分布或片层状在晶内分布，影响中。断续沿晶界 分布或片层状在晶内分布影响中。 2、说明相图的意义和作用。 答：对于多相体系，相间的相互转化，新相的形成，旧相的消失与温度、 压力、组成有关。根据实验数据给出的表示相变规律的各种几何图形称为相图。 意义：从这种几何图形上，可以直观看出多相体系中各种聚集状态和它们 所处的条件 (温度，压力，组成)。相图就是用来表示材料相的状态和温度及成分 关系的综合图形，其所表示的相的状态是平衡状态。 作用：表达混合材料性质的一种很简便的方式就是相图。二元相图可以看 作是标示出两种材料混合物稳定相区域的一种图，这些相区域是组成百分比和温 度的函数。相图也可能依赖于气压。 3、解释铸锭的比重偏析，并给出减弱偏析的方法。 答：由于铸锭合金中组