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材科基习题-雨课堂

原子结构(1)

  1. 波函数的模的平方代表电子出现的概率,这种说法对不对?(√)
  2. 电子的量子数有(主量子数√、轨道量子数√、磁量子数√、自旋量子数√)
  3. 基态电子服从的规律是(泡利不相容原理√、能量最低原理√、洪特规则√)

晶体的宏观对称性(1)

  1. 晶体的宏观对称性特征是(晶体是凸多面体√、晶体具有宏观均匀性√、晶体具有确定的熔点√、晶体是各向同性的×【晶体具有各向异性】)

晶体的微观对称性(1)

  1. 晶体的微观对称性描述的是晶体中原子的具体排列方式(√)
  2. 晶格的特征有(原子排列呈现平移周期√、晶体结构是基本单元的复制√、不同的晶体原子规则排列的具体形式是不同的√)

第一周作业

  1. 1.2(对一个质量为m,在势能为V的力场中运动的微粒,波函数ψ和粒子运动的稳定态相联系,若ψ是波动方程的和理解,则每一个这样的解ψ都表示微粒运动的一个稳定态,与每一个ψ相应的常数E,就是微粒在该稳定态的能量,ψ²dτ就是微粒出现在体积元dτ内的几率。)10’(10’)
  2. 1.10(金属元素外层价电子摆脱原子核束缚而成为“自由电子”,为金属原子所共有并在三维空间运动,这种金属正离子与“自由电子”之间的相互作用构成金属键。
    由于存在自由电子,金属具有高导电、导热性;自由电子能吸收光波能量,产生跃迁,从而表现出有金属光泽、不透明;金属正离子以球形密堆积方式组成,晶体原子间可滑动,表现出有延展性。)9’(10’)

空间点阵

  1. 以下对空间点阵描述正确的是(空间点阵是几何图形√、空间点阵是有限大的×、空间点阵描述晶格的平移周期性√、空间点阵与晶格可以是不同的√)
  2. 晶体结构等于(空间点阵+基元√、空间点阵×、基元×)
  3. 基元选择的依据是(化学成分相同√、内部结构相同√、周围环境相同√、最小×)

六方晶系晶面指数确定QQ截图20210701221939.png

晶体的结构参数

  1. 晶体的结构参数是基于(刚球模型√、球棍模型×)
  2. 原子半径是固定的(×)
  3. FCC晶胞中原子数是(2×、3×、4√、6×)
  4. 原子的堆垛是(理解不同晶体具有不同致密度的一种方式√、晶体由一系列平行的晶面构建的√)
  5. FCC的堆垛方式是(密排面(111)的堆积√、ABCABC√、ABABAB×)
  6. 晶体中常见的间隙类型有(八面体间隙√、四面体间隙√、六面体间隙×)

点缺陷的性质

  1. 点缺陷的类型有(置换原子√、间隙原子√、空位√)
  2. 以下对于空位描述正确的是(空位是热力学稳定的缺陷√、没有空位的晶体是最稳定的×、温度升高,晶体中的空位浓度降低×)
  3. 以下对空位描述正确的是(空位一旦形成,就不会移动×、空位可以运动√、空位的浓度是保持动态平衡√、空位的运动没有任何阻力×)
  4. 获得过饱和空位的方法有(淬火法√、辐照√、塑性变形√、加热材料×)
  5. 点缺陷影响材料哪些性质(使得材料的密度发生变化√、使得离子晶体电导率增加√、对金属电阻没有任何影响×、改善材料的强度√)

位错的分类

  1. 位错的基本类型有(螺型位错√、刃型位错√、混合位错×)
  2. 以下对于刃型位错描述正确的是(刃型位错没有半原子面×、刃型位错只能是直线×、刃型位错线和滑移方向垂直√、刃型位错的弹性畸变区既正应变,也有切应变√)
  3. 以下对于螺型位错描述正确的是(螺型位错处原子为轴对称√、螺型位错只能在滑移面上移动×、螺型位错可以是曲线×、螺型位错平行于滑移矢量√)

位错的共同特点和柏氏矢量

  1. 以下对位错线描述正确的是(位错线是晶体中已滑移区和未滑移区的分解√、位错线可以在晶体内部中断×、位错线可以在晶体内连接成网络√、位错线在晶体中不能形成位错环×)
  2. 以下对于位错滑移和攀移描述正确的是(螺型位错的滑移面不是唯一的√、只有刃型位错才能发生攀移√、螺型位错滑移时,位错移动方向平行于位错线×、攀移时,位错移动方向垂直于位错线√)
  3. 柏氏矢量是(晶格矢量√、任意矢量×) 柏氏矢量描述的是(滑移变形的大小和方向,即滑移矢量√、只描述了滑移的方向×)
  4. 以下对于柏氏矢量描述正确的是(一根位错只有一个柏氏矢量√、位错在移动过程中柏氏矢量可以变化×、柏氏矢量的模反映了位错带来的弹性畸变程度√)

作用在位错上的力和位错的能量

  1. 作用在位错上的力正确的是(是一个假想力√、垂直于位错线,指向未滑移方向√、是单位长度位错线上的力√、位错线的不同部位,作用在位错上的力是不同的×)
  2. 位错的能量与什么有关(与位错柏氏矢量的模的平方成正比√、位错线的长度√、是正刃型位错还是负刃型位错×)
  3. 位错的线张力是(使得位错线变短的假想力√、沿着位错线的方向√、垂直于位错线×)
  4. 以下叙述错误的是(位错的长度长一些没有关系,不会有变短的趋势√、位错的线张力沿着位错线的方向,试图将位错拉直×、如果让位错弯曲,所需加的切应力与位错的曲率半径成正比√)

面缺陷的类型

  1. 按照界面两边物质状态,面缺陷分为(表面√、晶界√、相界√)
  2. 按照晶粒两边的取向分,晶界分为(大角度晶界√、小角度晶界√、共格界面×)
  3. 相界分为(共格界面√、非共格界面√、半共格界面√)
  4. 小角度晶界的界面模型为(位错√、重合位置点阵×、小岛模型×)
  5. 共格界面上(两相原子一一对应√、界面上有刃型位错出现×、两相的原子没有什么对应关系×)

界面的移动

  1. 界面移动的驱动力来自于系统自由能的下降(√)
  2. 界面移动的驱动力来自于(不同晶粒之间机械储能的不同√、界面由弯曲变平直的需求√、界面由平直变弯曲的需求×)
  3. 阻碍界面移动的因素有(界面处溶质原子的存在√、晶体中的第二相粒子√、升高温度×)

相图测试题2-相图的定义

  1. 相图是(表示材料相的状态和温度及成分关系的综合图形√、根据给定的成分、温度可以确定材料所处的相的状态√、相图中的状态是热力学平衡态√、相图里描述相的状态不一定是自由能最低的状态×)
  2. 化学热力学平衡是指(温度平衡√、机械平衡√、化学平衡√)
  3. 相平衡的时候(dG=0√、μβ2=μα2√、组元在不同相里面的化学位可以不同×)

阶段性测验2 客观题部分(60分)

  1. 相是指(系统中成分相同的部分√、系统中结构相同的部分√、系统中性能均匀一致的部分√)
  2. 组织是(相的聚集态√、晶粒的聚合态×、晶体中原子的排列方式×)
  3. 气体只能是单相(√)
  4. 包晶相图是( 图片1.png×、 图片2.png×、 图片4.png√)
  5. 以下叙述正确的是(α-Fe是面心立方结构的铁×、铁素体是c在α-Fe中的间隙固溶体√、奥氏体是c在γ-Fe中的间隙固溶体√、奥氏体中碳固溶度远高于铁素体中的碳固溶度√)
  6. α-Fe转变为γ-Fe的温度为(912√、910×、812×、930×)
  7. 共析钢的含碳量为%(0.77√、0.88×、0.75×、0.78×)
  8. 纯铁含碳量(小于0.0218%√、小于0.02%×、小于0.00218%×)
  9. 以下对铁描述正确的是(含碳量高于2.11%的铁碳合金√、发生共晶转变的铁碳合金√、含碳量高于2%的铁碳合金×)
  10. 超高碳钢是指(含碳量介于1.3-2.11%的铁碳合金√、含碳量高于1%的铁碳合金×、含碳量高于0.9%的铁碳合金×)

固态相变测试(过饱和固溶体)(1)

  1. 固态相变的特点是(相变阻力大√、原子迁移速度慢√、一般都是非均匀形核√、新相和母相有时有取向关系√)
  2. 级相变的特点是(不同相之间自由能对温度的微分不相等√、有相变潜热√、体积不发生变化×)
  3. 可以发生过饱和固溶体的合金相图的特点是(固溶体的固溶度随温度变化√、固溶体的固溶度和温度没有关系×、高温时,固溶体固溶度高,低温时,固溶体固溶度低√)
  4. 利用过饱和固溶体的分解,可以使得材料如下哪些性能发生变化(材料的强度不变×、材料的强度下降×、材料的强度增加√)
  5. 利用过饱和固溶体分解的具体工艺是:(先将材料加热到固溶度曲线以上进行固溶处理,然后急冷,再将材料进行低温热处理√、先将材料加热到固溶度曲线以下进行固溶处理,然后急冷,再将材料进行低温热处理×、先将材料加热到固溶度曲线以上进行固溶处理,然后缓冷,再将材料进行低温热处理×、先将材料加热到固溶度曲线以上进行固溶处理,然后急冷,再将材料进行高温热处理×)
  6. 淬火处理过程是(将试样在固溶度以上进行固溶处理后,移至水中冷却√、将试样在固溶度以上进行固溶处理后,移至液氮中冷却√、将试样在固溶度以上进行固溶处理后,移至空气中冷却×)
  7. 时效过程的参数包括(时效温度√、时效时间√、冷却方式×)

阶段性检测1

  1. 从化学键的角度解释为什么共价结合的晶体硬度较高,不导电。(5分)
  2. 在立方晶系晶胞中画出下列米勒指数的晶面和晶向:(001)110
  3. 晶向指数几何上的含义是什么? (5分)
  4. 图中彩色晶面为哪个晶面,标出其晶面指数(15分) 图片5.png
  5. 为什么Cu和Ni可以形成无限固溶体? (10分)
  6. 画一个方形位错环,并在这个平面.上画出柏氏矢量及位错线方形,使柏氏矢量平行于位错的任意一条边,指出位错线段的性质。该位错环运动到边界,产生4b的变形,这种说法对吗,为什么(10分)
  7. 为什么位错分为刃型位错和螺型位错两种? (10分)
  8. 分析以下位错反应能否进行(15分)图片6.png
  9. 用箭头标出以下晶界的移动方向(15分) 图片7.png

阶段性测验主观题部分(40分)

  1. Fick扩散第二定律的物理意义是什么? (5分)
  2. 碳含量为0.85的普通碳钢加热到900°C在空气气中保温1h,外层碳浓度降到零。假如要求零件表面的碳浓度为0.8,表面应车去多少深度。(列出计算公式, 说明思路即可) (10分)
  3. 相图中每一一个点代表什么含义? (5分)
  4. Pb-Sn相图,刚冷到183°C时,含Sn为30%的合金中相的含量是多少(10分)
  5. 指出下列相图的错误,并更正。(5分) 图片8.png
  6. 标出图中p点的成分。(5分) 图片9.png



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