1、2000 年入学研究生试题（99 年命题）一、选择题 （每题 2 分，共 30 分）1、 引入晶面指数的目的是为了：a. 描述晶面上的原子结构； b. 描述晶面的取向；c. 描述晶面间距;d. 描述晶面和晶向之间的相对关系。2、 六方晶系中和（1 12 2）晶面等同的晶面是：a. （221 1） ； b. (21 1 2); c. (1 21 2); d. (1 212)。3、 -Fe 中的八面体间隙若都被碳原子占满，碳的溶解度将达 9%, 但根据铁碳相图，碳在 -Fe 中的最大溶解度仅为 2.11%, 这是因为：a. 碳原子的化合价太高；b. 碳原子的原子半径大于间隙半径；c. 碳原子的原子
2、半径小于间隙半径；d. 碳和铁的晶体结构不同。4、 若晶体在两个滑移系之间能实现交滑移，则这两个滑移系：a. 滑移面相同，滑移方向不同；b. 滑移方向相同，滑移面不同；c. 滑移面和滑移方向都不同；d. 滑移面和滑移方向都相同。5、 层错和不完全位错之间的关系是：a. 层错和不完全位错交替出现；b. 层错和不完全位错能量相同；c. 层错能越高，不完全位错柏氏矢量的模越小；d. 不完全位错总是出现在层错和完整晶体的交界处。6、 对于一个位错环来说，a. 环上各点的柏氏矢量大小相同，但方向不同；b. 环上各点的柏氏矢量方向相同，但大小不一定不同相同；c. 环上必定有两个点的柏氏矢量和位错线平行；d
3、. 环上必定有两个点的柏氏矢量和位错线方向完全相同。7、 界面能和界面的原子结构有关, 一般情况下a. 相界的界面能取决于是否共格，共格相界的界面能高于非共格相界；b. 半共格晶界的界面能取决于错配度，错配度越高，界面能越高;c. 孪晶界的界面能取决于它的是否共格，共格孪晶界的界面能大于非共格孪晶界;d. 小角度晶界的界面能取决位向差 ， 越大，界面能越低。8、 晶界作为高扩散率通道的作用和a). 温度有关，温度越高晶界作用越不明显; b).温度有关，温度越高晶界作用越明显 ;c). 溶质浓度有关，浓度越高晶界作用越明显; d). 溶质浓度有关，浓度越高晶界作用越不明显 .9、 柯垂尔（Cot
4、trell ）气团是a. 由于空位在位错芯区域的聚集而形成；b. 由于溶质原子在位错芯区域的聚集而形成；c. 由于位错的交割而形成；d. 由于溶质原子聚集在层错而形成。1 0、分散（颗粒）强化的效果和a. 颗粒的体积百分数有关，颗粒的体积百分数越低，强化效果越好；b. 颗粒的大小有关， 颗粒越小，强化效果越好；c. 颗粒的硬度有关，颗粒越软，越容易被位错切割，强化效果就越好；d. 颗粒的晶体结构有关，颗粒的致密度越高，强化效果越好。11、 如果某一晶体中若干晶面同属于某一晶带，则a. 这些晶面必定是同族晶面；b. 这些晶面必定相互平行；c. 这些晶面上原子排列相同；d. 这些晶面之间的交线相互
5、平行。12、 形成临界晶核时，体积自由能的减少，但它只能补偿新增表面能的a. 1/3； b. 2/3；c. 3/4； d. 1/4。13、 A、B 二组元形成共晶系，则：a. 具有共晶成分的合金铸造工艺性能最好；b. 具有亚共晶成分的合金铸造工艺性能最好；c. 具有过共晶成分的合金铸造工艺性能最好；d. 不发生共晶转变的合金铸造工艺性能最好。14、 间隙相和间隙固溶体的区别之一是：a. 间隙相结构比间隙固溶体复杂；b. 间隙相的间隙原子比间隙固溶体间隙原子大；c. 间隙相的固溶度比间隙固溶体大；d. 间隙相的结构和其组元的结构不同。15、 纯金属均匀形核时，a. 当过冷度T 很小时，原子可动性
6、低，相变驱动力低，因此，形核率低；b. 当过冷度 T 很小时，原子可动性高，相变驱动力高，因此，形核率低；c. 当过冷度T 很小时，原子可动性低，相变驱动力高，因此，形核率低；d. 当过冷度 T 很小时，原子可动性高，相变驱动力低，因此，形核率低。二、 标出下图所示的个晶面的晶面指数。 （6 分）三、 纯金属凝固时为什么必须有过冷度？请用热力学原理定量说明。 （7 分）四、 在如图所示的 Fe-Mo 二元相图中有几个三相平衡反应，请写出这些反应的反应式，并标明反应温度（若图中未标出温度，则根据坐标估计）和类型。 （7 分）五、 (1) 画出铁-碳平衡相图 (Fe-Fe3C 相图) ，并标出各临
7、界点的成分和三相平衡反应的温度；(2) 画出含碳为 1.2%的过共析钢在平衡冷却过程中的热分析曲线，并画出该合金在 800和 700的平衡组织的示意图；(3) 计算上述合金中二次渗碳体的百分数。 (10 分)六、下图所示的分别是 Fe-C-Cr 三元系的垂直截面、等温截面和液相面投影图，根据些图求出：(1) 在 7950C 发生了什么样的平衡反应？写出这个反应的反应式并说明反应的类型。(2) 在 8500C 温度下，含碳量为 3%，含 Cr 量为 15%和 20%的 Fe-Cr-C 由几相组成，分别写出这两个合金的组成相。(3) 能否根据这两个截面图判断在+ +C2, +C1+C3, L+ 三
8、个三相区中发生的三相反应的类型？若能判断，请写出反应式并说明判别的依据。 (4) 在 12750C 和 12300C 发生的四相平衡反应，写出反应式。 （10 分）七、假定某面心立方晶体的活动滑移系为（1 11） 1 1 0 ，（1）试给出引起滑移的位错的柏氏矢量；（2）如果滑移是由纯刃性位错引起的, 试指出位错线的方向和位错线运动方向；（3）如果滑移是由纯螺性位错引起的, 试指出位错线的方向和位错线运动方向；（4）假定在该滑移系上作用一大小为 0.7MN/m2 的切应力，试计算单位长度刃性位错及螺型位错线受力的大小和方向。 （10 分）八、 解答下列问题：1、 回复过程和再结晶过程的有哪些区
9、别？试从性能和组织两方面予以说明。2、 再结晶后晶粒大小的受哪些因素的影响？说明这些因素的影响规律。3、 示意画出再结晶后的晶粒尺寸和形变量的关系曲线，并解释为什么会出现一个临界形变量？ （10 分）九、 回答以下问题：1、什么是单位位错？什么是不完全位错？为什么面心立方晶体中的单位位错能分解成不完全位错？试从几何条件和能量条件两个方面予以说明。2、已知黄铜和铝均是 fcc 结构，它们的切变模量分别为： Gcu=291010 N/m2、G Al=2.41010 N/m2； 铜和镍的点阵常数分别为 2.5510-10 m 和 2.810 -10 m；层错能分别为 Cu=1010-3J/m2, Al=25010-3J/m2, 试问在这两种金属的哪一种中容易观察到层错？为什么？(提示；扩展位错区的宽度为：d=Gb 2/242) (10 分)
