材料物理題庫

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1、A、晶態(tài)結(jié)構(gòu) C、化學(xué)成分和晶態(tài)結(jié)構(gòu) 答案：A 2、馬氏體的命名是因（ D、美國 D、二階偏導(dǎo)不相等 D、優(yōu)良磁性能 D、有相變潛熱 D、可逆性 ） 一、單選題 1、新相與母相之間一定存在的差異是（ ）。 B、化學(xué)成分 D、晶態(tài)結(jié)構(gòu)或化學(xué)成分 ）科學(xué)家，Martens以其名字命名的。 A、德國 B、英國 C、俄羅斯 答案： A 3、 下列情況中，哪個(gè)不是二級(jí)相變的特點(diǎn)？（ ） A、有相變潛熱 B、一階偏導(dǎo)相等 C、有熱容突變 答案： A 4、 下列性質(zhì)不是金屬玻璃特性的是（ ）。 A、咼電阻 B、咼韌性 C、咼硬度 答案： B 5、 下列情況中，

2、哪個(gè)不是一級(jí)相變的特點(diǎn)？（ ） A、化學(xué)位相同 B、一階偏導(dǎo)不相等C、有熱容突變 答案： C 6、 下列不是馬氏體轉(zhuǎn)變特點(diǎn)的是（ ）。 A、切變共格 B、表面浮凸 C、擴(kuò)散 答案： C 7、 馬氏體按下列哪種方式轉(zhuǎn)變時(shí)，不能與母相保持共格關(guān)系。（ A、變溫生核，恒溫瞬時(shí)長大 B、變溫生核，變溫長大 C、等溫馬氏體 D、以上都可以 答案： A 8、 形變誘導(dǎo)馬氏體相變是指在（ A、 M 以上 B、 M 以下 ss 答案： A 9、 下貝氏體的典型形貌是（ ）。 A、針狀 B、羽狀 答案： A 10、 在恒壓條件下，自由度計(jì)算公式為 A、 f=c-p+

3、2 B、 f=c-p+1 答案： B 二、判斷題 時(shí)進(jìn)行塑性變形，即可誘發(fā)馬氏體相變。 C、Mf以上 D、Mf以下 C、盤狀 D、球狀 ）？ C、 f=c-p D、 f=c-p-1 1、 共析轉(zhuǎn)變是指由一個(gè)固相同時(shí)生成兩個(gè)新相的相變過程。（ ） 答案：對 2、 新相生成時(shí)，若擴(kuò)散速率小于相變速率則不能生成平衡相。（ ） 答案：錯(cuò) 3、馬氏體相變的典型特點(diǎn)是切變共格與表面浮凸。（ ） 答案：對 4、馬氏體相變阻力很大，需要較大的過冷度才能進(jìn)行。（ ） 答案：對 5、新相生成時(shí)一定伴隨原子擴(kuò)散。（ ） 答案：錯(cuò) 6、缺陷處能量較高，可以為相變提供驅(qū)動(dòng)力，

4、有利于新相的生成與長大。（ ） 答案：對 7、兩相界面如果為共格相界時(shí)，新相更容易形成球狀晶粒。（ ） 答案：錯(cuò) 三、名詞解釋 1、擴(kuò)散系數(shù)： 答案：指當(dāng)濃度為一個(gè)單位時(shí),單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積的氣體量。 2、形狀記憶效應(yīng)： 答案：一定形狀的材料在一定溫度下制成一定形狀，改變溫度后加外力使其發(fā)生塑性變形， 然后再反向改變溫度，當(dāng)溫度超過該種材料的某一臨界點(diǎn)時(shí)，無須外應(yīng)力的作用又恢復(fù)原 來的形狀。 3、擴(kuò)散型相變： 答案：特點(diǎn)是相變過程中有原子擴(kuò)散，切相變過程受原子擴(kuò)散控制。 4、熱彈性馬氏體： 答案：始終保持與母相共格，可隨溫度上升、降低而縮小、長大的馬氏體。 5、C 曲線：

5、 答案：共析轉(zhuǎn)變的TTT （時(shí)間-轉(zhuǎn)變量-溫度）曲線，每一變化均為快-慢-快都是C形，因 此又稱為“C曲線” 6、玻璃化溫度（Tg）： 答案：過冷液體冷卻到某一溫度Tg時(shí)，生成非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，Tg稱為玻璃化溫度。 四、填空題 1、 擴(kuò)散相變的典型代表是（ ）相變。 答案：珠光體 2、 新相與母相之間一定伴隨著（ ）改變。 答案：晶態(tài)結(jié)構(gòu) 3、 固態(tài)相變的阻力是新相的界面能和（ ）。 答案：應(yīng)變能 4、 當(dāng)（ ）時(shí)，相變不能按平衡相圖轉(zhuǎn)變，生成亞穩(wěn)相。 答案：擴(kuò)散速率小于相變速率 5、 當(dāng)含碳量小于 0.77%時(shí)，共析轉(zhuǎn)變先共析相為（ ）。 答案：鐵素體（或 F） 6、 熱彈

6、性馬氏體始終與母相保持共格關(guān)系，可隨著溫度的升高而（ ）。 答案：縮小 7、兩相呈非共格關(guān)系時(shí)，應(yīng)變能小于界面能，新相易成（ ）。 答案：球狀 8、材料的玻璃化溫度具有一定的范圍，且隨（ ）而變化。 答案：冷卻速率 9、 共析轉(zhuǎn)變的C曲線是描述轉(zhuǎn)變量與（ ）關(guān)系的圖像。 答案：溫度與時(shí)間 10、 上貝氏體組織的典型形貌為（ ）組織。 答案：羽狀 五、簡答題 1、 試述無擴(kuò)散性相變（馬氏體轉(zhuǎn)變）有何特點(diǎn)。 答案：1）切變共格和表面浮凸2）具有一定位相關(guān)系和慣習(xí)面3）無擴(kuò)散性 4）有大量的 晶體缺陷 5）可逆性6）不完全性 2、 請簡單解釋什么是位錯(cuò)守恒運(yùn)動(dòng)及其表現(xiàn)形式。 答案

7、：答：在退火過程中溫度上升，彈性應(yīng)力對溫度無依賴。但摩擦力由于熱激活而減少， 因而位錯(cuò)的移動(dòng)到兩者平衡的新位置，這就是位錯(cuò)的守恒運(yùn)動(dòng)。其表現(xiàn)形式為： ① 兩異號(hào)位錯(cuò)間的合并使位錯(cuò)消失； ② 形成位錯(cuò)偶極子； ③ 由多邊形化形成小角度晶界。 3、 根據(jù)簡單的鐵碳相圖解釋哪個(gè)是共析轉(zhuǎn)變的領(lǐng)先相。 答案：答：共析轉(zhuǎn)變指由一個(gè)固相同時(shí)生成兩個(gè)新相的固態(tài)相變。 珠光體相變是鐵碳相圖中典型的共析轉(zhuǎn)變。然而雖然是共析轉(zhuǎn)變，但也存在析出先后的問 題，即領(lǐng)先相。 當(dāng)C%V0.77%時(shí)，鐵素體為領(lǐng)先相。 當(dāng)C%20.77%時(shí)，滲碳體為領(lǐng)先相。 4、 請簡單介紹新相和母相之間的共格關(guān)系對新相形狀的影響

8、。 答案：答：新相在母相晶界處形成，往往與母相具有一定的位相關(guān)系。而新相的相變阻力 主要來自于界面能與應(yīng)變能。共格關(guān)系主要影響界面能，形狀則影響應(yīng)變能。 新相與母相共格時(shí)，界面能較小，應(yīng)變能為主，新相易呈針狀或盤狀。 新相與母相不共格時(shí)，界面能較大，應(yīng)減小表面積，則以球狀為主。 5、 說明合金獲得非晶態(tài)的條件和方法。 答案：條件：1）改變外部條件。提高冷卻速率，使之超過非晶態(tài)形成的臨界冷速。 2）改 變內(nèi)部條件。通過改變合金成分來降低其非晶形形成的臨界冷速。 方法：1）改變外部條件。目前常用的超快速冷卻方法有離心急冷法和軋制急冷法等。 2）改變內(nèi)部條件。通過改變合金成分可以降低Tm或提高

9、Tg。從共晶相圖的特點(diǎn)可知， 試卷答案 第 3 頁 （共 4 頁） 共晶成分的合金具有最低的熔點(diǎn)，所以非晶態(tài)合金一般具有接近共晶的成分。通過合適的 成分匹配，還可以增大液態(tài)合金的黏度，從而提高Tg。 3）其他方法。通過機(jī)械合金化，如球磨等方法通過沖擊使原子擴(kuò)散重排，形成非晶態(tài)金 屬。 6、一級(jí)相變、二級(jí)相變各有什么特點(diǎn)？ 答案：一級(jí)相變是新舊相的化學(xué)位相等，但其一階偏導(dǎo)不相等的相變。一級(jí)相變前后熵和 體積都呈現(xiàn)不連續(xù)變化，相變時(shí)有相變潛熱和體積突變。二級(jí)相變是新舊相的化學(xué)位和其 一階偏導(dǎo)都相等，但二階偏導(dǎo)不相等的相變。二級(jí)相變沒有熵變和體積變化。二級(jí)相變的 熱容、壓縮系數(shù)、膨脹系數(shù)和熱膨脹系數(shù)是不連續(xù)變化的。從相圖上看一級(jí)相變和二級(jí)相 變也有不同的幾何規(guī)律。一級(jí)相變只有在相圖的極大點(diǎn)和極小點(diǎn)處兩平衡相的成分才相 同，在其他地方兩平衡相由兩相區(qū)隔開。而 二級(jí)相變兩平衡相區(qū)之間只有一個(gè)單線隔開，即兩平衡相的濃度在任何溫度下都相等。 7、貝氏體類型組織有哪幾種？它們在形成條件有何特點(diǎn)？ 答案：類型：上貝氏體和下貝氏體。 形成條件：上貝氏體出現(xiàn)的溫度比下貝氏體高，所以又稱高溫貝氏體。下貝氏體出現(xiàn)的溫 度比上貝氏體低，所以又稱低溫貝氏體。