1、11111111广东工业大学试卷用纸,共 5 页,- -第- 1 - 页学院: 材料与能源 专业(班级): 电子科学与技术(电子信息材料与元器件)(200级 班)学号: 姓名:装 订 线广东工业大学考试试卷 ( 重修卷 II )课程名称: 材料科学基础导论 考试时间: 第十五周星期三 ( 5 月 31 日)题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分得分评分人一一 选择题(15 分,每空格 1 分)1一在 bcc、fcc 和 hcp 三种典型的金属晶体结构中,致密度最低的是 ,其值为 。(A)fcc 0.74 (B)fcc 和 hcp 0.68(C)hcp 0.74 (D)bcc 0.6
2、82根据位错线与柏氏矢量的几何关系,可将它 们分为三类,分 别是 、 和 。(A)全位错不全位错单位位错 (B)扭折 滑移割阶攀移割阶(C)肖克莱不全位错弗兰克不全位错扩展位错(D)螺位错刃位错混合位错3菲克第一定律适用于 ,菲克第二定律适用于 。(A)上坡扩散下坡扩散 (B)下坡扩散上坡 扩散(C)稳态扩散非稳态扩散 (D)非稳态扩散 稳态扩散4与金属晶体中的扩散金属原子相比,离子晶体中扩散离子所需的激活能 。(A)较低 (B)较高 (C)取决于温度 (D)取决于浓度5导体铜属于 fcc 结构,其内晶胞原子数为 ,半导体硅也属于 fcc结构,其内晶胞原子数为 。(A)4 12 (B)12 4
3、 (C)4 8 (D)8 46利用杠杆定则计算两相的相对含量的前提条件是 。(A)平衡凝固过程中的两相 (B)恒温 过程中的两相21111111广东工业大学试卷用纸,共 5 页,- -第- 2 - 页(C)恒 压过程中的两相 (D)恒重力 过程的两相7在 A-B 二元体系中,可形成以 A 为溶剂的固溶体 和以 B 为溶剂的固溶体,在一恒定温度下,液相 L 与 、三相平衡共存,反应结束后形成+ 两相混合物, 则反应式为 。(A) (B)L(C) (D)L8据溶质原子在溶剂点阵中的位置,将固溶体分为 类,分别是 、和 。(A)两类间隙固溶体间隙相(B)两 类间隙相间隙化合物(C)两类正常价化合物电
4、子化合物(D)两类间隙固溶体置换固溶体二填空题(15 分,每空格 1 分)1如图 1 所示,立方晶系中晶面 ABGH 的指数为 ,晶面 CDEF 的指数为 ,两晶面的夹角为 ;晶向 AB 的指数为 ,晶向 BC 的指数为 ,两晶向的夹角为 。 A B C D E F G H Z Y X O 图 1 立方晶系中的晶面与晶向2纯晶体凝固的外部条件是 ,内部条件是 。3在外力场作用下,刃位错既可进行 运 动,也可进行 运动,而螺位错只能进行 运动。4当冷却速度 时 ,成份在 的合金凝固后出 现 组织,称 这种组织为伪共晶。5纳米晶材料是指 。装 订 线31111111广东工业大学试卷用纸,共 5 页
5、,- -第- 3 - 页第三八 题为简 答题(共 46 分):三何谓晶带定律?(5 分)四简述刃型位错与螺型位错的异、同点。 (6 分)五简述上坡扩散与下坡扩散的区别(6 分)六何谓单元系?何谓多元系?(5 分)七图 2 为 As-Ga 二元相图,要求:(1) 写出所有三相平衡的反应式;(2) 分别说明 经上述三相反应后材料的组织特征。 (12 分) 80 60 40 20 50% As Ga Ga,原 子 % AsGa,1238 L 810 29.5 图 2 As-Ga 二元系相图八简述均匀形核与非均匀形核的异、同点( 12 分)第九十 题为综 合题(共 24 分):九图 3a 给出某集成片
6、的截面显微组织照片,其中 A 区为 Cu,B 区为 Ni,C 区为Ag,D 区为 Si。请结合图 3b3d 给出的二元相图,回答下列问题:A若 Si 与 Ag 直接接触,置于 700C 下保温足够长的时间,会在 Si 与 Ag 之间的界面处形成以 Si 为基的固溶体,或以 Ag 为基的固溶体吗?为什么?(2分)B若 Ag 直接与 Cu 接触,置于 700C 的温度下保温足 够长的时间,试画出界面及其附近区域的成份分布曲线。 (2 分)C集成片中 Ag 通过 Ni 再与 Cu 接触,若在 800C 下保温足够长时间,试分别画出 Ag 与 Ni 界面及其附近区域、 Ni 与 Cu 界面及其附近区域
7、的成份分布曲线( 提示:Ni 与 Cu 形成匀晶相图)。 (2 分)装 订 线41111111广东工业大学试卷用纸,共 5 页,- -第- 4 - 页D分析 B 和 C 两种配置方式的差别。 (2 分)图 3a 集成片的截面显微组织 图 3b Ag-Si 二元系相图图 3c Cu-Ag 合金的 DSC 曲线装 订 线51111111广东工业大学试卷用纸,共 5 页,- -第- 5 - 页图 3d Ni-Ag 二元系相图十图 4 为 In -As 二元相图, 试分析: A As 含量对组织组成物的影响(8 分)B As 含量对初晶形态 的影响 (注:In 的金属性最强,As 的金属性最弱)(8 分) 80 60 40 20 100 20 40 60 80 In As As, wt% AsIn, 943 156.6 731 82%As L 图 4 Si-As 二元系相图装 订 线