1.材料是由物质构成的，因而物质就是材料。√×
×
2.材料是指用来制造某些有形物体的基本物质。√×
√
3.按照化学组成，可以把材料分为三种基本类型
（A）金属材料、硅酸盐、有机高分子材料
（B）陶瓷材料、高分子材料、钢铁
（C）有机高分子材料、金属材料、无机非金属材料
（D）有机材料、无机非金属材料、金属材料
C
4．在四个量子数中，m s是确定体系角动量在磁场方向的分量（ml）。
×
5．在四个量子数中，m l决定电子自旋的方向（ms）。
×
6．在四个量子数中，n是第一量子数，它决定体系的能量。
√
7．在四个量子数中，l是第二量子数，它决定体系角动量和电子几率分布的空间对称性。
√
8．原子中每个电子必须有独自一组四个量子数。n,l,ml,ms
√
9．泡利不相容原理、能量最低原则和洪特规则是电子在原子轨道中排列必须遵循的三个基本原则。
√
10．Na原子中11个电子的填充方式为1s22s22p53s2。1s22s22p63s1
×
11．按照方框图，N原子中5个价电子的填充方式为
2s 2p
×
12．Cu原子的价电子数是___3___个。
×
13．S原子的价电子数是5个。
×
1.晶体物质的共同特点是都具有金属键。
×
2 .金属键既无方向性，也无饱和性。
√
3. 共价键中两个成键电子的自旋方向必须相反。
√
4.元素的电负性是指元素的原子在化合物中把电子引向自己的能力。
√
5.两元素的电负性相等或接近，易形成离子键，不易形成共价键。
×
6.两元素的电负性差较大，易形成离子键，不易形成共价键。
√
7.离子键的基本特点是以离子而不是以原子为结合单元。
√
8.范德华力既无方向性亦无饱和性，氢键有方向性但无饱和性。
×
9.范德华力既无方向性亦无饱和性，氢键有方向性和饱和性。
√
10.绝大多数金属均以金属键方式结合，它的基本特点是电子共有化。
×
11．共价键既有饱和性又有方向性。
√
12．两种元素电负性差值决定了混合键合中离子键的比例。√×
√
13．范德华力包括取向力、色散力和氢键三种类型。√×
×
14．原子的基本键合中不一定存在着电子交换。√×
×
15．氢键具有方向性，但无饱和性。√×
×
16．三种基本键合的结合强弱顺序为金属键＞离子键＞共价键。√×
×
17．金属键是由众多原子最（及次）外层电子释放而形成的电子气形成的，因而具有最高的键能。√××
1．随着两个原子间距离减小，相互间的吸引力下降，排斥力增加。√×
×
2．两个原子处于平衡间距时，键能最大，能量最高。√×
×
3．同一周期中，原子共价半径随价电子数的增加而增加。√×
×(C-0.771, N-0.70, O-0.66, F-0.64)
4．同一族中，原子共价半径随价电子到原子核的距离增加而减小。√×
×
5．正离子的半径随离子价数的增加而减小。√×
√
6.原子半径大小与其在晶体中配位数无关。√×
×
7.所谓原子间的平衡距离或原子的平衡位置是吸引力与排斥力的合力最小的位置。√×
×
8.共价键是由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键。√×
√？×（只能是两个原子间）
9．离子化合物的配位数取决于离子最有效的堆积。√×
×
10．在氧化物中，O2-的配位数主要有4、6、12三种类型。√×
×
11．金属原子的配位数越大，近邻的原子数越多，相互作用越强，原子半径越小。√××
12．金属原子半径随配位数增加而增加。√×
√
13.金属半径是原子间平衡间距的一半。（A）√，（B）×，（C），（D）
A
1．当中心原子的杂化轨道为sp3d x2时，其配位原子的空间排列为
（A）四方锥形（B）三方双锥形（C）八面体形
B
2.原子轨道杂化形成杂化轨道后，其轨道数目、空间分布和能级状态均发生改变。√×
×
3.杂化轨道是原子不同轨道线性组合后的新原子轨道，而分子轨道则是不同原子轨道线性组合成的新轨
道。√×
√
4．δ轨道是由两个d轨道线性组合而成，它们是
（A）d x2、d x2（B）d x2-y2、d x2-y2（C）d x y、d x y
B
5．费米能级是对金属中自由电子能级填充状态的描述。√×
×（T＝0K时）
6．费米能级是，在T＝0K时，金属原子中电子被填充的最高能级，以下能级全满，以上能级全空。√××
7．按照费米分布函数，T≠0时，-------------，f（E）＝1/2
（A）E＝E F （B）E＜E F （C）E＞E F
A
8．在固体的能带理论中，能带中最高能级与最低能级的能量差值即带宽，取决于聚集的原子数目。√××
9．能带是许多原子聚集体中，由许多原子轨道组成的近似连续的能级带。√×
√？×（原子轨道裂分的分子轨道）
10. 价带未填满（A）绝缘体，（B）导体，（C）半导体，（D）
B
11.满带与空带重叠（A）绝缘体，（B）半导体，（C）导体，（D）
C
12.满带与空带不重叠（A）绝缘体，（B）导体，（C）半导体，（D）
A，C
13.能带宽度与原子数目无关，仅取决于原子间距，间距大，带宽大。（A）√，（B）×，（C），（D）
B
14.原子数目越多，分裂成的能带宽度越大。（A）√，（B）×，（C），（D）
B
15.能带宽度与原子数目无关，仅取决于原子间距，间距小，带宽大。（A）√，（B）×，（C），（D）
A
1. 具有一定有序结构的固态物质就是晶体。√×
×
2.同一晶面族的晶面形状相同,面上原子密度相同，彼此相互平行。√×
×
3.在实际应用的工业金属中都存在各向异性。√×
×
4.空间点阵相同的晶体，它们的晶体结构不一定相同。√ ×
√
5.空间点阵有１４种，它们每个点阵都代表一个原子。√ ×
×
6.如果空间点阵中的每一个阵点只代表一个原子时，则空间点阵与晶体点阵是同一概念。√ ×
√
7.由液态转变为固态的过程称为凝固亦称结晶。√×
×
8.在立方晶系中点阵（晶格）常数通常是指____。
a)最近的原子间距, （B）晶胞棱边的长度, （C）棱边之间的夹角
B
9.空间点阵中每个阵点周围具有等同的环境。√×
√
10.空间点阵只可能有____种型式。（A）12，（B）14，（C）16，（D）18
B
11.空间点阵结构中只可能划分出____个晶系。（A）5，（B）6，（C）7，（D）8
C
12.晶格常数常用____表示。（A）a,b,c；（B）α,β,γ；（C）a,b,c和α,β,γ；（D）都不是
C
13.晶胞中原子占有的体积分数称为____。（A）配位数，（B）致密度，（C）点阵常数，（D）晶格常数
B
1.fcc密排面的堆垛顺序是___。
（A）A BA B，（B）A BCD，（C）A BCA
C
2.fcc结构的致密度为___。
（A）0.62，（B）0.68，（C）0.74，（D）0.82
C
3.fcc结构的配位数是___。
（A）6，（B）8，（C）10，（D）12
D
4.fcc晶胞中原子数为___。
（A）6，（B）4，（C）3，（D）2
B
5.fcc晶胞中原子的半径是____。
（A）21/2 a / 2，（B）21/2 a / 4，（C）31/2 a / 2，（D）31/2 a / 4
B
6.以原子半径R为单位，fcc晶体的点阵常数a是____。
（A）2 (2)1/2 R，（B）4 (2)1/2 R，（C）4 (3)1/2 R，（D）4 (3)1/2 R / 3
A
7.bcc结构的致密度为___。
（A）0.62，（B）0.68，（C）0.74，（D）0.82
B
8.bcc结构的配位数是___。
（A）6，（B）8，（C）10，（D）12
B
9.bcc晶胞中原子数为___。
（A）6，（B）4，（C）3，（D）2
D
10.bcc晶胞中原子的半径是___。
（A）21/2 a / 2，（B）21/2 a / 4，（C）31/2 a / 4，（D）31/2 a / 2 C
11.以原子半径R为单位，bcc晶体的点阵常数a是___。
（A）2 (2)1/2 R，（B）4 (2)1/2 R，（C）4 (3)1/2 R/2，（D）4R / (3)1/2 D
12.hcp密排面的堆垛顺序是___。
（A）A BA B，（B）A BCD，（C）A BCA
A
13.hcp结构的致密度为___。
（A）0.82，（B）0.74，（C）0.68，（D）0.62
B
14.hcp 结构的配位数是___。
（A）12，（B）10，（C）8，（D）6
A
15.hcp晶胞中原子数为____。
（A）3，（B）4，（C）5，（D）6
D
16.在体心立方晶胞中，体心原子的坐标是____。
（A）1/2，1/2，0；（B）1/2，0，1/2；（C）1/2，1/2，1/2；
（D）0，1/2，1/2
C
17.在fcc晶胞中，八面体间隙中心的坐标是____。
（A）1/2，1/2，0；（B）1/2，0，1/2；（C）0，1/2，1/2；
（D）1/2，1/2，1/2
D
18.每个面心立方晶胞有１４个原子。√×
×
19.密排六方晶胞共有十七个原子。√ ×
×
1.下图为简单立方点阵晶胞，其中ABC面的指数是____。
（A）（111），（B）（110），（C）（101），（D）（011）
C
2. 下图为简单立方点阵晶胞，其中ABCD 面的指数是____。
（A ）（111），（B ）（110），（C ）（101），（D ）（011）
C
3. 下图为简单立方点阵晶胞，AD 的晶向指数是____。
（A ） ，（B ）[110]，（C ）[101]，（D ）[011]
A
4. 下图为简单立方点阵晶胞，A B 的晶向指数是____。
（A ）[111]，（B ）[100]，（C ） ，（D ）[001]
C
5. 下图为简单立方点阵晶胞，A C 的晶向指数是____。
（A ）[111]，（B ）[110]，（C ）[101]，（D ）[010]
[111][101]
D
6. 在下图的简单立方晶胞中，指数为（0 1 -1）的晶面是____。
（A ）ADE ，（B ）CDE ，（C ）ACE ，（D ）CHF
C =CEG (F 为原点)，以F 为原点若X 轴为FB ，则C 正确。
7. 在下图的简单立方晶胞中，指数为（1 1 -1）的晶面是____。
（A ）AFD ，（B ）ACH ，（C ）ACE ，（D ）CHE BEG
B 乘负号(-1,-1,1), 原点为D ，由于是晶面族，X 轴方向变，可
(1, 1, -1), 原点为F, BEG
8. 在下图的简单立方晶胞中，____的晶向指数为[1 1 -1]。
（A ）AF ，（B ）HA ，（C ）CE ，（D ）FD
D
9. 在下图的简单立方晶胞中，____的晶向指数为[1 –1 0]。
（A ）BG ，（B ）CH ，（C ）CE ，（D ）GE
HA
A ×，F 为原点可？ （ HA H 为原点，A 点坐标为 1，-1，0）
也可是 GB, G 点为原点，B 点坐标为 1，-1，0 )
10. 在简单立方晶胞中画出的(1-2 1)晶面为____。
（A ）BGN ，（B ）BEM ，（C ）CFM ，（D ）AFN
C
11. 在简单立方晶胞中画出的[2 2 -1]晶向为____。
（A ）OS ，（B ）BR ，（C ）OR ，（D ）GS
B
12. 在简单立方晶胞中画出的[2 1 0]晶向为____。
（A ）BS ，（B ）BR ，（C ）BQ ，（D ）BT
A
x
x
x
13. 在简单立方晶胞中画出的[0 2 -1]晶向为____。
（A ）BR ，（B ）BS ，（C ）BQ ，（D ）BT
D
14. 画出立方晶胞中具有下列指数（111）的晶面和指数[111] 的晶向，可以发现它们彼此____。
(A)平行，（B ）垂直，（C ）既不平行也不垂直，（D ）
B
15. 晶面指数通常用晶面在晶轴上截距的互质整数比来表示。 √ ×
× 改正：晶面在晶轴上截距倒数的互质整数比
16. 晶面指数较高的晶面通常具有____的原子密度排列。
（A ）较高， （B ）较低，（C ）居中
B
1. 原子排列最密的晶面，其面间距____。
a) 最小， （B ）最大， （C ）居中
B
2. 在fcc 和bcc 结构中，一切相邻的平行晶面间的距离可用公式：
d = a /(h 2+k 2+l 2)1/2 √ ×
×
3. 晶面间距公式d=a/[(h 2+k 2+l 2)]1/2适用于____的一切晶面（h ，k ，l 为密勒指数）。（A ）立方晶系所
包含的三种点阵, （B ）立方和四方所包含的各种点阵, （C ）简单立方点阵
C
4. 若在晶格常数相同的条件下体心立方晶格的致密度,原子半径都最小。 √ ×
×
5. 面心立方与密排六方晶体结构，其致密度、配位数、间隙大小都是相同的,密排面上的堆垛顺序也是相
同的。 √ ×
×
6. 在下列堆积方式中，属于最紧密堆积的是____。
(A ) 体心立方， (B ) 面心立方， (C ) 简单立方， (D )
B
7. 在下列堆积方式中，属于最紧密堆积的是____。
(A ) 简单立方， (B ) 体心立方， (C ) 密排六方， (D )
C
8. 氯化钠具有面心立方结构，其晶胞分子数是____。
(A) 5 ，(B) 6 ， (C) 4 ， (D) 8
C
9. Al 为面心立方结构，其点阵常数为0.4049nm ，其晶胞中原子体积是___。(A )0.04912 nm 3，(B )0.06638
nm 3，(C)0.04514 nm 3，(D)0.05032 nm 3
A
10. Al 的点阵常数为0.4049nm ，其晶胞中原子体积是0.04912 nm 3，其结构为___。(A ) 密排六方，(B ) 体
心立方，(C) 面心立方，(D)简单立方
C
11. Al 为面心立方结构，晶胞中原子体积是0.04912 nm 3，其点阵常数为___。(A )0.3825 nm ，(B )0.6634 nm ，
(C) 0.4523 nm ，(D) 0.4049nm
x
D
1.面心立方结构每个晶胞中八面体间隙数为____。
（A）4，（B）8，（C）2，（D）1
A
2.面心立方结构每个晶胞中四面体间隙数为____。
（A）2，（B）4，（C）6，（D）8
D
3.面心立方结构每个原子平均形成的八面体间隙数为____。
（A）4，（B）3，（C）2，（D）1
D
4.面心立方结构每个原子平均形成的四面体间隙数为____。
（A）4，（B）3，（C）2，（D）1
C
5.体心立方结构每个晶胞中八面体间隙数为____。
（A）4，（B）6，（C）8，（D）12
B
6.体心立方结构每个晶胞中四面体间隙数为____。
（A）4，（B）6，（C）8，（D）12
D
7.体心立方结构每个原子平均形成的八面体间隙数为____。
（A）1，（B）2，（C）3，（D）4
C
8.体心立方结构每个原子平均形成的四面体间隙数为____。
（A）4，（B）6，（C）8，（D）12
B
9.每一个面心立方晶胞中有八面体间隙m个，四面体间隙n个，其中：
（A）m=4，n=8, （B）m=6，n=8, （C）m=2，n=4 （D）m=4，n=12
A
10.每一个体心立方晶胞中有八面体间隙m个，四面体间隙n个，其中：
（A）m=4，n=8, （B）m=6，n=8, （C）m=6，n=12 （D）m=8，n=12
C
11.Fcc和bcc结构中的八面体间隙均为正八面体。√×
×
12.面心立方结构的总间隙体积比体心立方小。√×
√
13.等径球最紧密堆积时，四面体空隙的体积____八面体空隙的体积。
(A) 大于， (B) 等于， (C) 小于， (D)
C
1.二元相图中三相平衡时温度恒定，而平衡三相成分可变。√×
×
2.在二元相图中，L→S1+ S2叫_____转变。
（A）共晶，（B）共析，（C）包晶
A
3.在二元相图中，S→S1+ S2称为____转变。
（A）共晶，（B）共析，（C）包晶
B
4.在二元相图中，S→L＋S1称为_____转变。
（A）共晶，（B）共析，（C）包晶
C
5.共晶线代表共晶反应温度其物理意义是____。
（A）无论何种成分的液相冷却至共晶温度就发生共晶反应,
（B）无论何种成分的液相冷却至共晶温度时，如剩余的液相具有共晶成分就发生共晶反应,？表达不确切
（C）无论何种成分的液相冷却至共晶温度时，全部会变成具有共晶成分的液相而发生共晶反应
B × A
6.共晶反应发生在三相平衡的水平线上,可利用杠杆定理计算相组成物与组织组成物相对量,所以杠杆定
理也可以在三相平衡区使用。√×共晶反应发生在三相平衡点，不能用.
√？×
7.根据相律，二元系三相平衡时自由度为0，即表明三相反应是在恒温下进行,三个平衡相的成分也是相
同的，不可改变。√×
√
8.所谓相，即是系统中具有均匀成份而且性质相同并与其他部分有界面分开的部分。√×
√
9.在界面两侧性质发生突然变化的是两个不同的相，否则是同一相。√×
√
10.用杠杆规则进行过程量的计算，得到的是____。
(A) 累积量 (B) 瞬时量 (C) (D)
A
11.等压条件下，二元合金中最大平衡相数为3。√×
√
12.二元合金处于单相平衡时，自由度为2，这就是说温度变化时，成份随之变化。√ ×
×
13.在热力学平衡条件下，二元凝聚系统最多可以3相平衡共存，它们是一个固相、一个液相和一个气相。
√ ×
×改正：两个固相和一个液相。
14.相数即为系统内性质相同且均匀的部分的种类数。（A）√，（B）×，（C），（D）
A
15.自由度数是指相平衡系统中可独立改变而不引起相变的变量数。（A）√，（B）×，（C），（D）? A
在一定范围内改变，故B
1.点缺陷表现有两种类型：（A）置换原子、晶格间隙；（B）空位、间隙原子；（C）空位、晶格间隙
B
2.晶体中存在着许多点缺陷，例如____。（A）被激发的电子, （B）沉淀相粒子, （C）空位
C
3.柏格斯矢量是位错的符号，它代表____。（A）位错线的方向, （B）位错线的运动方向, （C）晶
体的滑移方向
B ×C，应为C
4.实际金属中都存在着点缺陷,即使在热力学平衡状态下也是如此。√×
√
5.柏格斯矢量就是滑移矢量。√×
√
6.位错线的运动方向总是垂直于位错线。√ ×去掉
√ ?该题有问题
7.空间点阵有１４种，它们每个点阵都代表一个原子。√ ×
×
8.刃型位错线与其柏氏矢量平行，且其运动方向垂直于该柏氏矢量，螺型位错线与其柏氏矢量垂直，且
运动方向平行于该柏氏矢量。√ ×
×
9.刃型位错的柏氏矢量与位错线平行，螺型位错的柏氏矢量与位错线垂直。√ ×
×
10.晶体中的热缺陷的浓度随温度的升高而____。
(A) 增加， (B) 不变，(C)降低，(D)
A
11.属于晶体中的热缺陷有____。
(A)空位，(B)非化学计量缺陷，(C)杂质缺陷，(D)
12. 替代式固溶体中，d溶质≈d溶剂。√×
×
13. 间隙式固溶体中，d溶质/d溶剂≥0.59。√×
√
1.扩散是原子在固体物质内部无规的运动产生定向迁移的过程。√×
？×
2.扩散的推动力是浓度梯度，所有扩散系统中，物质都是由高浓度处向低浓度处扩散。√ ×
×改正：扩散也可以从低浓度向高浓度进行。(从自由能考虑)
Exp(-Q/RT),显然扩散激活能与扩散系数呈正比,Q值愈大,D值愈大。√3.扩散系数一般表示为D=D
×
？×不是正比
4.最常见的扩散机理是____。
(A)间隙扩散， (B) 空位扩散， (C) 易位扩散， (D)
B
5.一般说来，扩散系数越大扩散通量也越大。√ ×
×？√还有浓度差，（按照Fick第一定律，该表述应是正确的）
6.菲克第一定律只适用于稳态扩散，而菲克第二定律只适用于非稳态扩散。
√×
×？√（按照教材的内容，该表述应是正确的）
7.稳态扩散就是指扩散通量不随时间变化仅随距离变化的扩散。√×
×
8.扩散通量是指单位时间通过任意单位面积的物质量。√×
×
9.金属的自扩散的激活能应等于____。（A）空位的形成能与迁移能的总和，（B）空位的形成能，（C）
空位的迁移能
A
10.伴有浓度变化的扩散或者说与溶质浓度梯度有关的扩散被称为是____。
（A）反应扩散, （B）互扩散, （C）自扩散
B ？确实有问题，题目的目的不明确。去掉
11.在扩散过程中，原子的流量直接正比于____。
（A）温度,（B）浓度梯度, （C）时间
B
12.原子越过能垒的激活能为Q，则扩散速率____。
（A）随Q增加而减小, （B）随Q增加而增加, （C）与Q无关
A
13.当液体与固体的真实接触角大于90度时，粗糙度愈大，就愈____润湿。 (A)容易， (B) 不易，(C) ，
(D)
B
14.当液体与固体的真实接触角小于90度时，粗糙度愈大，就愈____润湿。(A)容易，(B)不易，
(C)，(D)
A
由于粗糙度涉及到，未讲，建议去掉
15.温度升高，熔体的表面张力一般将____。
(A) 不变，(B) 减少，(C) 增加， (D)
B
16.液体与固体的接触角大于90°。（A）润湿，（B）不润湿，（C），（D）
B
17.液体与固体的接触角小于90°。（A）润湿，（B）不润湿，（C），（D）
A
1.Percent ionic character（A）离子的特点，（B）键的离子性结合比例，（C），（D）
B
2.Energy Band（A）能级，（B）能隙，（C）能带，（D）
C
3.V alence band （A）价带，（B）能带，（C）价电子能级展宽成的能带，（D）
A，C
4.Unit Cel l （A）晶胞，（B）单位矢量，（C），（D）
A
solid solution（A）固溶体，（B）杂质原子等均匀分布于基质晶体的固体，（C）固体溶解液，（D）A,B？
5.Ionic Bond（A）共价键，（B）次价键，（C）离子键，（D）氢键
C
6.Covalent Bond（A）氢键，（B）离子键，（C）次价键，（D）共价键D
7.Equilibrium Spacing （A）平衡力，（B）平衡间距，（C）原子间斥力和引力相等的距离，（D）B，
C Coordination Number （A）配位数，（B）原子具有的第一邻近原子数，（C）价电子数，（D）A，B Atomic
Packing Factor （A）晶胞内原子总体积与晶胞体积之比，（B）原子体积（C）致密度，（D）原子堆积因子A，C，D Directional Indices （A）点阵，（B）晶体方向，（C）晶向指数，（D）晶向C Miller indices（A）晶向指数，（B）晶面指数，（C）密勒指数，（D）B，C interplanar spacing （A）
晶面组中最近两晶面间的距离，（B）晶面指数，（C）原子间距，（D）晶面间距D
8．（A）面心立方，（B）密排六方，（C）体心立方，（D）A（A）面心立方，（B）密排六方，（C）体心立方，（D）C（A）面心立方，（B）密排六方，（C）体心立方，（D）B Point Defect （A）点阵，（B）体缺陷，（C）面缺陷，（D）点缺陷D Interfacial Defects （A）位错，（B）点缺陷，（C）面缺陷，（D）体缺陷C Edge Dislocation （A）螺旋位错，（B）刃位错，（C）点缺陷，（D）
B Screw Dislocation （A）棱位错，（B）刃位错，（C）螺旋位错，（D）
C Interstitial position （A）间隙，（B）空位，（C）空隙，（D）空洞
A
9. vacancy （A）空洞，（B）空位，（C）空隙，（D）间隙
B self-diffusion （A）互扩散，（B）自扩散，（C）慢扩散，（D）
B interdiffusion （A）互扩散，（B）自扩散，（C）慢扩散，（D）
A Diffusion Coefficient（A）扩散作用，（B）扩散通量，（C）扩散系数，（D）扩散通道
C
10. Diffusion Flux（A）扩散作用，（B）扩散通量，（C）扩散系数，（D）扩散能, B
11.Contact Angle （A）三相交界处,自固液界面经气体至液气界面的夹角，（B）三相交界处,自固液
界面经固体内部至液气界面的夹角，（C）三相交界处,自固液界面经液体内部至液气界面的夹角，（D）接触角
C, D
1．体心立方金属晶体具有良好的塑性和韧性。√×
×
2．面心立方金属晶体具有较高的强度、硬度和熔点。√×
×
3．CuZn合金为电子化合物，其电子浓度（价电子数/原子数）为
（A）21/14 （B）21/13 （C）21/12
A
4．铁碳合金有六种组织结构，它们是_________________、_________________、________________、_______________、_______________、_________________。
5．铁素体是碳溶解在γ铁中的固溶体，C%≤0.02%。√×
×
6．奥氏体是碳溶解在γ铁中的固溶体，C%≤0.2%。√×
√？×（C%≤2%。）
7．珠光体是由铁素体和渗碳体组成的共析混合物。√×
√
8．渗碳体是铁和碳的化合物，Fe/C＝2/1。√×
×
9．从图3-47 可以知道，共析钢在1420℃时的组织结构是
(A)奥氏体＋铁素体（B）奥氏体＋液体（C）铁素体＋液体
B
10．钢是碳含量低于2%的铁碳合金。√×
√
11．铝和紫铜都是面心立方晶体结构。√×
√
12．非晶态合金TTT曲线的右侧为晶体结构区域。√×
√
13．在再结晶过程中，晶粒的尺寸随再结晶温度的升高和时间的延长而长大。
√×
√
14．当金属材料的塑性变形度大于10%时，再结晶所形成的是细晶粒。√×
√
15．共析钢中的碳含量为
（A）0.0218～0.77%（B）0.77%（C）0.77～2.11%（D）6.67%
C× B为B
16.二次再结晶是大晶粒____，小晶粒____。
(A)长大、长大； (B) 变小、长大；(C)长大、变小；(D)
A ？有问题，去掉
1．在离子晶体中，当正负离子半径比值在0.225～0.414的范围内时，形成
（A）四面体配位（B）八面体配位（C）平面三角形配位（D）立方体配位A
2．在离子晶体中，当正负离子半径比值在0.732～1.0的范围内时，形成
（A）简单立方配位（B）面心立方配位（C）简单立方或面心立方配位
C× A（在等电荷时，面心立方离子晶体的正负离子为八面体配位，半径比是0.414-0.732）3．面心立方ZnS中的Zn原子位于由S原子构成的________间隙中。
（A）八面体（B）四面体（C）立方体
B
4．单晶硅为立方晶胞的共价晶体，每个晶胞中共有硅原子
（A）6个（B）8个（C）4个
A×B，是B
5．面心立方ZnS晶胞中的Zn原子和S原子数量分别为
（A）4和4 （B）14和4 （C）8和4
A
6．钙钛矿晶体CaTiO3属于立方晶系，Ca2＋的配位数是12。√×
√
7．尖晶石晶体属于立方晶系，每个单位晶胞由相同体系的4个A块和4个B块所构成，共有32个八面体间隙和64个四面体间隙。√×
√
8．硅酸盐晶体是由［SiO4］4- 四面体两两共顶相连而成，有5种排列方式，其中在层状结构中，每个［SiO4］4- 四面体的桥氧原子数为
（A）2 （B）1 （C）3 （D）4 C
9．石墨、金刚石、富勒烯和巴基管均为碳同素异构体，具有相同的晶体结构。√××
10．单晶硅和金刚石具有完全相同的晶体结构。√×
√
11. 玻璃是各向同性的固体。√ ×
√
12. 绝大多数芳杂环聚合物都是杂链聚合物。√ ×
√
13. 与聚乙烯相似，聚四氟乙烯的结晶链也是平面锯齿形。√ ×
×
14．聚乙烯晶体属于体心立方晶系。√ ×
×
15．聚合物晶体都是半晶结构。√ ×
×
1. Ferrite （A）渗碳体（B）铁素体（C）奥氏体（D）珠光体
B
2．eutectoid steel （A）亚共析钢（B）共析钢（C）过共析钢
B
3．Non-iron metal（A）非金属（B）铁合金（C）非铁合金
C
4．recrystalliny （A）再结晶（B）结晶（C）多晶体
A
5．渗碳体（A）austenite （B）ferrite （C）cementite （D）pearlitic
C
6、陶瓷（A）carbon （B）ceramics （C）fullerenes （D）gel
B
7．amorphous （a）晶体（b）非晶体（c）固溶体
B
8.．morphology （A）组成（B）形态（C）形状（D）形式
B
9．构型（A）conformation （B）configuration （C）morphology （D）composition
B
10．orientation（A）取向（B）拉伸（C）结晶（D）交联
A
11．aggregation structure （A）聚集态结构（B）分子链结构（C）交联结构
A
12．syndiotactic（A）全同结构（B）无规结构（C）间同结构
C
13．嵌段共聚物______________copolymer
（A）random （B）block （C）graft （D）alternating
B
14．screwy conformation （A）平面锯齿形构象（B）螺旋形构象（C）伸直链构象
B
1.复合材料基体和增强相的化学成分不能完全相同。√ ×
（×）
2.天然复合材料是现代复合材料的重要分支。√ ×
（×）
3.基体相与增强相化学和物理性质差异愈大，愈具复合价值。√ ×
（√）
4. 复合材料中增强相的模量一定高于基体相的模量。√ ×
（×）
5. 复合材料有三种增强方式：粒子增强，纤维增强和结构增强。√ ×
( × ) ?√
6.蜂窝夹层复合材料属于结构增强。√ ×
（√）
7. 复合材料所有的复合效应都是通过界面相实现的。√ ×（√）
8 复合材料的界面相可以薄到单分子层。√ ×
（×）
9.复合材料的界面区至少包括：基体表面层、增强表面层和基体/增强体界面层三个部分。√ ×
（√）
1. V alence band 价带；价电子能级展宽成的带；
2. 位错线的运动方向总是垂直垂直于位错线。正确
3. 费米能级是，在T=0K时，金属原子中电子被填充的最高能级，以下能级全满，以上能
级全空。正确
4. 以原子半径R为单位，fcc晶体的点阵常数a 是2（2）1/2R
5. fcc金属晶体具有较高的强度、硬度和熔点。错误
6. 晶体物质的共同特点是都具有金属键。错误
7. 在界面两侧性质发生突然变化的是两个不同的相，否则是同一相。正确
8. 石墨、富勒烯、巴基管和金刚石都是碳的同素异形体，均有相同的晶体结构。错
误
9. 钢是含碳量低于2%的碳铁合金。正确
10. 绝大多数的金属均以金属键的方式结合，它的基本特点是电子共有化。正确
11. APF是致密度；晶胞内原子总体积与晶胞体积之比；原子堆积因子。
12. 价带未填满是导体。
13. 每一个bcc晶胞，八面体间隙6个，四面体间隙12个。
14. 金属原子的配位数越大，邻近的原子数越多，相互作用越强，原子半径越小。
错误
15. 扩散系数一般表示为D=D。Exp(-Q/RT)，显然扩散激活能与扩散激系数成正比，Ｑ值越
大，Ｄ值越大。错误
16. 在四个量子数中，ms是确定体系角动量在磁场方向的分量。错误
17. 立方晶胞中，晶面指数（111）和晶向指数【111】是垂直的。
18. 氯化钠是面心立方结构，其晶胞分子数是4。
19. 由液态转变为固态的过程称为凝固，亦称结晶。错误
20. 同一周期中原子共价半径随电子数的增加而增加。错误
21. bcc结构的配位数是8 。
22. 元素的电负性是指元素的原子在化合物中把电子引向自己的能力。正确
23. 满带与空带重叠是半导体。
24. covalent bond 是指共价键。
25. 尖晶石晶体属于立方晶系，每个单位晶胞由相同体系的4个A块和4个B块所构成，
共有32个八面体间隙和64个四面体间隙。正确
26. diffusion flux 是指扩散通量。
27. 当液体与固体的真实接触角大于90度时，粗糙度愈大，就愈不易润湿。
28. 刃型位错的柏氏矢量与位错线平行，螺旋型位错的柏氏矢量与位错线垂直。错误
29. 珠光体是由铁素体和渗碳体组成的共析混合物。正确
30. interfacial defects 是指面缺陷。
31. 随着两原子间距减小，相互间的吸引力下降，排斥力增加。错误
32. δ轨道是有两个d轨道线性组合而成，他们是dx2-y2、dx2-y2。
33. 如果空间点阵中的每一个阵点只代表一个原子时，则空间点阵与晶体点阵是同一个概
念。正确
34. amorphous 的意义是非晶体。
35. 绝大多数芳杂环聚合物都是杂连聚合物。正确
36. fcc 结构中每个原子平均形成的四面体间隙数为 2。
37. 原子半径大小与其在晶体中配位数无关。错误
38. interstitial position 是指间隙。
39. 晶面指数通常用晶面在晶轴上截距的互质整数比来表示。错误
40．二元相图中三相平衡时温度恒定，而平衡三项成分可变。错误
41．扩散是原子在固体物质内部无规的运动产生定向迁移的过程。正确
42．材料是指用来制造某些有形物体的基本物质。正确
43．从铁碳合金相图可知，共析钢在1420℃时的组织结构是奥氏体+液体。
44. 原子数目越多，分裂成的能带宽度越大。错误
45. 菲克第一定律只适用于稳态扩散，而菲克第二定律只适用于非稳态扩散。错误
46. 离子化合物的配位数取决于离子最有效堆积。错误
47. 晶格常数常用a，b，c和α，β，γ表示。
48. ferrite 的意义是铁素体。
49. directional indices 的意义晶向指数。
50. 用杠杆规则进行过程量的计算，得到的是积累量。
51. vacancy 的意义是空位。
52. 空间点阵中每个阵点周围具有等同的环境。正确
53. orientation 的意义是取向。
54. 实际金属中都存在着点缺陷，即使在热力学平衡状态下也是如此。正确
55. 奥氏体是碳溶解在γ铁中的固溶体，C%≤0.2% 。正确
56. 替代式固溶体中，d溶质≈d溶剂。错误
57．面心立方ZnS中的Zn原子位于S原子构成的四面体间隙中。
58．所谓相，即是系统中具有均匀成分而且性质相同并与其他部分有界面分开的部分。
正确
59．原子排列最密的晶面，其间距最大。
60．两原子处于平衡间距时，键能最大，能量最高。错误
61．与聚乙烯相似，聚四氟乙烯的结晶链也是平面锯齿形。错误
62．范氏力既无方向性亦无饱和性，氢键有方向性和饱和性。正确
63．再扩散过程中，原子的流量直接正比于浓度梯度。
64．一般说来，扩散系数越大扩散通量也越大。错误
65．按照费米分布函数，T≠0时， E=EF ，f（E）=1/2 。
66. 共析钢中的碳含量为 0.0218～0.77% 。
67. 根据相律，二元系三相平衡时自由度为0，即表明三项反应是在恒温下进行，三个平衡
相的成分也是相同的，不可改变。正确
68. fcc 晶胞中，八面体间隙中心的坐标是 1/2,1/2,1/2。
69. 四个量子数中，l是第二量子数，它决定体系角动量和电子几率分布的空间对称性。
正确
70．共价键是由两个或多个电负性相差不大的原子间通过共用电子对而形成的化学键。
正确
71. 面心立方ZnS晶胞中的Zn原子和S原子数量分别为4和4 。
72．空间点阵相同的晶体，它们的晶体结构不一定相同。正确
73．原子的基本键合中不一定存在着电子交换。错误
74．相数即为系统内性质相同且均匀的部分的种类数。正确
75．同一族中，原子共价半径随价电子到原子核的距离增加而减小。错误
76．费米能级是对金属中自由电子能级填充状态的描述。正确
77．在再结晶过程中，晶粒的尺寸随再结晶温度的升高和时间的延长而长大。正确78．空间点阵有14种，他们每个点阵都代表一个原子。错误
79．Solid solution 是指固溶体；杂质原子等均匀分布于基体晶体的固体。
80．渗碳体英文是cementite 。
81．Diffusion coefficient 是指扩散系数。
82．在二元相图中，S→L+S1成为包晶转变。
83．聚乙烯晶体属于体心立方晶系。错误
84. 等压条件下，二元合金中最大平衡相数为3 。正确
85. 晶体物质的共同特点是都有金属键。错误
86. interdiffusion 的意义互扩散。
87. 硅酸盐晶体是由[SiO4]4-构成，层状结构中，桥氧原子有3 个。
88. 能带宽度与原子数目无关，仅取决于原子间距，间距大，带宽大。错误
89. 单晶硅和金刚石具有完全相同的晶体结构。正确
90. 面心立方与密排六方晶体结构，其致密度、配位数、间隙大小都是相同的，密排六方面
上的堆垛顺序也是相同的。错误
91. 杂化轨道是原子不同轨道线性组合后的新原子轨道，而分子轨道则是不同原子轨道线性
组合成的新轨道。正确
92. 所谓原子间的平衡距离或原子的平衡位置是吸引力与排斥力的合力最小的位置。
错误
93. morphology 的意义形态。
94. 在二元相图中，S→S1+S2是指共析。
95. 若在晶格常数相同的条件下bcc晶格的致密度，原子半径都最小。错误
96. 伴有浓度变化的扩散或者说与溶质浓度有关的扩散是互扩散。
97. hcp密排面的堆垛顺序是 ABAB 。
98. 当金属的塑性形变大于10%时，再结晶所形成的是细晶粒。正确
99．空间点阵只可能有 14 种型式。
100. fcc结构的总间隙体积比bcc小。正确
101. 刃型位错线与其柏氏矢量平行，且运动方向垂直于柏氏矢量；螺型位错线与其柏氏矢量垂直，且运动方向平行于柏氏矢量。错误
102. Coordination Number 是指配位数；原子具有的第一临近原子数。
103. screw dislocation 的意义是螺旋位错。
104. 共晶反应发生在三相平衡的水平线上，可利用杠杆原理计算相组成物与组织组成物相对量，故杠杆原理也可在三相平衡区使用。正确
105. 在氧化物中，O2-的配位数主要有4、6、12三种类型。错误
106. 能带是许多原子聚集体中，有许多原子轨道组成的近似连续的能级带。正确
107. 陶瓷是 ceramics 。
108. 伯格斯矢量就是滑移矢量。正确
109. eutectoid steel 是共析钢。
110. 在离子晶体中，当正负离子半径比在0.732～1.0的范围内，形成简单立方或面心立方配位。
111. 在实际应用的工业金属中都存在各向异性。错误
112. equilibrium space 是指平衡间距；原子间斥力和引力相等的距离。
113. 位错线的运动方向总是垂直于位错线。正确
114. 晶体中的热缺陷的浓度随温度的升高而增加。
115. 三种基本键合的结合强弱顺序为金属键>离子键>共价键。错误
116. 共晶线代表共晶反应温度其物理意义是无论何种成分的液体冷却至共晶温度时，如剩
余的液相具有共晶成分就发生共晶反应。
117. 共析钢中的含碳量为 0.77% 。
118. 满带与空带不重叠是绝缘体和半导体。
119. 温度升高，熔体的表面张力一般将减少。
120. 钙钛矿晶体属立方晶系，Ca2+的配位数是12。正确
121. 扩散通量是指单位时间通过任意单位面积的物理量。错误
122. 渗碳体是铁和碳的化合物，Fe/C=2/1 。错误
123. 同一晶面族的晶面形状相同，面上原子密度相同，彼此相互平行。错误
124. block copolymer 是指嵌段共聚物。
125. 同一族中，原子共价半径随价电子到原子核的距离增加而减少。错误
126. 在热力学平衡条件下，二元凝聚系统最多可以3相平衡共存，他们是一个固相、一个液相、一个气相。错误改正：2个固相和1个液相
127. fcc 密排面的堆垛顺序是 ABCA 。
128. 非晶态合金TTT曲线的右侧为晶体结构区域。正确
129. 最常见的扩散机理是空位扩散。
130. 按照化学组成，可以把材料分成三种基本类型有机高分子材料、金属材料和无机非金属材料。
1 ｛110｝《110》 2.螺型位错垂直单位位错 3 伪共晶不平衡共晶体离异共晶 4 脱溶分解调幅分解 5 直线重心 6 纯剪切断裂微孔聚集型断裂解理断裂 7 二次再结晶是在结晶完成后，晶粒的长大只是少数晶粒突发性地、迅速地粗化，使晶粒之间的尺寸差别越来越大这种不正常的晶粒长大 9γ 二简答题 1、简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点 相同点：小原子溶入。 不同点：间隙固溶体保持溶剂（大原子）点阵； 间隙相、间隙化合物改变了大原子点阵，形成新点阵。间隙相结构简单；间隙化合物结构复杂。 2、为什么晶粒细化既能提高材料的强度，也能改善塑性和韧性 晶粒细化减小晶粒尺寸,增加界面面积,而晶界阻碍位错运动,提高强度；晶粒数量增加,塑性变形分布更为均匀,塑性提高；晶界多阻碍裂纹扩展,改善韧性。 3、成分过冷是指合金凝固时由于液固界面前沿溶质浓度分布不均匀，使其实际温度低于其理论熔点而造成的一种特殊过冷现象。 在正的温度梯度下，若无成分过冷，晶体以平面方式生长，界面呈平直界面。成分过冷区较小时，晶体以胞状方式生长，呈现凸凹不平的胞状界面，称为胞状组织或胞状结构。成分过冷区大时，晶体可以树枝状方式生长，形成树枝晶。在两种组织形态之间还会存在过渡形态：平面胞状晶和胞状树枝晶。当成分过冷度大于形成新晶核所需要的过冷度时，就会在固液界面前沿的液相中产生大量的新晶核，从而获得等轴晶粒。 4.简述不同温度下金属的回复机制 答：(1)低温回复：主要涉及点缺陷的运动，空位或间隙原子移动到晶界或为错处消失。空位与间隙原子的相遇复合，空位集结形成空位对或空位片，使点缺陷密度大大下降。
(2)中温回复：随温度升高，原子活动能力增强，位错可以在滑移面上滑移或交滑移，使异号位错相遇相消，位错密度下降，位错缠结内部重新排列组合，使亚晶规整化。 (3)高温回复：原子活动能力进一步增强，位错除滑移外，还可攀移，主要机制是多变化。 6.简述马氏体高强度高硬度的本质 马氏体高强度、高硬度的原因是多方面的： ①马氏体的晶体结构为体心正方，不具备位错易动的密排滑移面，因而位错不易滑移。 ②铁素体通常只含0.03%的碳原子，而马氏体中的含碳量和材料本身的含碳量相同，因此马氏体中有大量过饱和的碳原子，固溶强化是马氏体硬度高的主要机制之一。 ③不论是板条状马氏体的板条还是片状马氏体的条片都很细小，晶界强化机制也起很大作用。 ④马氏体转变时，在晶体内部造成品格缺陷密度很高的亚结构，板条状马氏体的高密度位错网、片状马氏体的微细孪晶都将阻碍位错运动，从而通过相变引起强化。 ⑤马氏体形成后，碳及合金元素的原子向位错或其他晶体缺陷处扩散偏聚或析出，钉扎位错，使位错难以运动，通过时效强化提高马氏体的硬度、强度。 7.与液相相变相比，固相相变具有哪些基本特点 （1）相变驱动力来源于两相自由能之差，差值越大，越有利于转变的进行。固态相变与固液相变相比，相变阻力更大是因为多出了一项应变能和扩散更难进行。 (2) 新相晶核与母相之间存在一定的晶体学位向关系；新相的某一晶面和晶向分别与母相的某一晶面、晶向平行。 (3) 惯习现象：新相沿特定的晶向在母相特定晶面上形成 (4) 母相晶体缺陷促进相变： (5) 易出现过渡相：过渡相是一种亚稳定相，其成分和结构介于新相和母相之间。因为固态相比阻力大，原子扩散困难，尤其是当转变温度较低，新、旧相成分相差较远时，难以形成稳定相。过渡相是为了克服相变阻力而形成的一种协调性的中间转变产物。通常是现在母相中形成与母相成分接近的过渡相，然后在一定条件下由过渡相逐渐转变为自由能最低的稳定相。 8、铸铁与碳钢的主要区别是什么，力学性能方面各有何特点 碳含量 2.11% 铸铁碳含量高，有害元素S/P含量高，强度塑性韧性低，但具有优良的耐磨性减震性，硬而脆。
《材料科学基础》试题库 一、名词解释 1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体 2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变 3、晶面族、晶向族 4、有限固溶体、无限固溶体 5、晶胞 6、二次渗碳体 7、回复、再结晶、二次再结晶 8、晶体结构、空间点阵 9、相、组织 10、伪共晶、离异共晶 11、临界变形度 12、淬透性、淬硬性 13、固溶体 14、均匀形核、非均匀形核 15、成分过冷 16、间隙固溶体 17、临界晶核 18、枝晶偏析 19、钢的退火，正火，淬火，回火 20、反应扩散 21、临界分切应力 22、调幅分解 23、二次硬化 24、上坡扩散 25、负温度梯度 26、正常价化合物 27、加聚反应 28、缩聚反应 四、简答 1、简述工程结构钢的强韧化方法。（20分） 2、简述Al-Cu二元合金的沉淀强化机制（20分） 3、为什么奥氏体不锈钢（18-8型不锈钢）在450℃～850℃保温时会产生晶间腐
蚀如何防止或减轻奥氏体不锈钢的晶间腐蚀 4、为什么大多数铸造合金的成分都选择在共晶合金附近 5、什么是交滑移为什么只有螺位错可以发生交滑移而刃位错却不能 6、根据溶质原子在点阵中的位置，举例说明固溶体相可分为几类固溶体在材料中有何意义 7、固溶体合金非平衡凝固时，有时会形成微观偏析，有时会形成宏观偏析，原因何在 8、应变硬化在生产中有何意义作为一种强化方法，它有什么局限性 9、一种合金能够产生析出硬化的必要条件是什么 10、比较说明不平衡共晶和离异共晶的特点。 11、枝晶偏析是怎么产生的如何消除 12、请简述影响扩散的主要因素有哪些。 13、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点 14、临界晶核的物理意义是什么形成临界晶核的充分条件是什么 15、请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。 16、为什么钢的渗碳温度一般要选择在γ-Fe相区中进行若不在γ-Fe相区进行会有什么结果 17、一个楔形板坯经冷轧后得到相同厚度的板材，再结晶退火后发现板材两端的抗拉强度不同，请解释这个现象。 18、冷轧纯铜板，如果要求保持较高强度，应进行何种热处理若需要继续冷轧变薄时，又应进行何种热处理 19、位错密度有哪几种表征方式 20、淬透性与淬硬性的差别。 21、铁碳相图为例说明什么是包晶反应、共晶反应、共析反应。 22、马氏体相变的基本特征（12分） 23、加工硬化的原因（6分） 24、柏氏矢量的意义（6分） 25、如何解释低碳钢中有上下屈服点和屈服平台这种不连续的现象（8分） 26、已知916℃时，γ-Fe的点阵常数，（011）晶面间距是多少（5分） 27、画示意图说明包晶反应种类，写出转变反应式（4分） 28、影响成分过冷的因素是什么（9分） 29、单滑移、多滑移和交滑移的意义是什么（9分） 30、简要说明纯金属中晶粒细度和材料强度的关系，并解释原因。（6分） 31、某晶体的原子位于四方点阵的节点上，点阵的a=b，c=a/2，有一晶面在x，y，z轴的截距分别为6个原子间距、2个原子间距和4个原子间距，求该晶面的
练习题 第三章 晶体结构，习题与解答 3-1 名词解释 （a ）萤石型和反萤石型 （b ）类质同晶和同质多晶 （c ）二八面体型与三八面体型 （d ）同晶取代与阳离子交换 （e ）尖晶石与反尖晶石 答：（a ）萤石型：CaF2型结构中，Ca2+按面心立方紧密排列，F-占据晶胞中全部四面体空隙。 反萤石型：阳离子和阴离子的位置与CaF2型结构完全相反，即碱金属离子占据F-的位置，O2-占据Ca2+的位置。 （b ）类质同象：物质结晶时，其晶体结构中部分原有的离子或原子位置被性质相似的其它离子或原子所占有，共同组成均匀的、呈单一相的晶体，不引起键性和晶体结构变化的现象。 同质多晶：同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。 （c ）二八面体型：在层状硅酸盐矿物中，若有三分之二的八面体空隙被阳离子所填充称为二八面体型结构 三八面体型：在层状硅酸盐矿物中，若全部的八面体空隙被阳离子所填充称为三八面体型结构。 （d ）同晶取代：杂质离子取代晶体结构中某一结点上的离子而不改变晶体结构类型的现象。 阳离子交换：在粘土矿物中，当结构中的同晶取代主要发生在铝氧层时，一些电价低、半径大的阳离子（如K+、Na+等）将进入晶体结构来平衡多余的负电荷，它们与晶体的结合不很牢固，在一定条件下可以被其它阳离子交换。 （e ）正尖晶石：在AB2O4尖晶石型晶体结构中，若A2+分布在四面体空隙、而B3+分布于八面体空隙，称为正尖晶石； 反尖晶石：若A2+分布在八面体空隙、而B3+一半分布于四面体空隙另一半分布于八面体空隙，通式为B(AB)O4，称为反尖晶石。 3-2 （a ）在氧离子面心立方密堆积的晶胞中，画出适合氧离子位置的间隙类型及位置，八面体间隙位置数与氧离子数之比为若干？四面体间隙位置数与氧离子数之比又为若干？ （b ）在氧离子面心立方密堆积结构中，对于获得稳定结构各需何种价离子，其中： （1）所有八面体间隙位置均填满； （2）所有四面体间隙位置均填满； （3）填满一半八面体间隙位置； （4）填满一半四面体间隙位置。 并对每一种堆积方式举一晶体实例说明之。 解：（a ）参见2-5题解答。1:1和2:1 （b ）对于氧离子紧密堆积的晶体，获得稳定的结构所需电价离子及实例如下： （1）填满所有的八面体空隙，2价阳离子，MgO ； （2）填满所有的四面体空隙，1价阳离子，Li2O ； （3）填满一半的八面体空隙，4价阳离子，TiO2； （4）填满一半的四面体空隙，2价阳离子，ZnO 。 3-3 MgO 晶体结构，Mg2+半径为0.072nm ，O2-半径为0.140nm ，计算MgO 晶体中离子堆积系数（球状离子所占据晶胞的体积分数）；计算MgO 的密度。并说明为什么其体积分数小于74.05%？
材料科学基础考题 Ⅰ卷 一、名词解释（任选5题，每题4分，共20分） 单位位错；交滑移；滑移系；伪共晶；离异共晶；奥氏体；成分过冷 二、选择题（每题2分，共20分） 1．在体心立方结构中，柏氏矢量为a[110]的位错( )分解为a/2[111]+a/2]111[. (A) 不能(B) 能(C) 可能 2．原子扩散的驱动力是：( ) (A) 组元的浓度梯度(B) 组元的化学势梯度(C) 温度梯度 3．凝固的热力学条件为：（） （A）形核率(B)系统自由能增加 （C）能量守衡（D）过冷度 4．在TiO2中，当一部分Ti4+还原成Ti3+，为了平衡电荷就出现（） (A) 氧离子空位(B) 钛离子空位(C)阳离子空位 5．在三元系浓度三角形中，凡成分位于（）上的合金，它们含有另两个顶角所代表的两组元含量相等。 （A）通过三角形顶角的中垂线 （B）通过三角形顶角的任一直线 （C）通过三角形顶角与对边成45°的直线 6．有效分配系数k e 表示液相的混合程度，其值范围是（） （A）1 目录 Ⅰ序言 (3) Ⅱ考前必知 (4) 一、历年报录情况 (5) 二、学费与奖学金 (5) Ⅲ复习方略 (7) Ⅳ考试分析 (10) 一、考试难度 (10) 二、考试题型 (11) 三、考点分布 (12) 四、试题分析 (15) 五、考试展望 (17) Ⅴ复习指南 (19) Ⅵ核心考点解析 (31) 《材料科学基础》 (31) 第一章原子结构与键合 (31) 第二章固体结构 (33) 第三章晶体缺陷 (54) 第四章固体中原子及分子的运动 (71) 第五章材料的形变和再结晶 (77) 第六章单组元相图及纯晶体的凝固 (92) 第七章二元合金相图和合金的凝固与制备原理 (102) 第八章三元相图 (134) 第九章材料亚稳态 (145) 第十章材料的功能特性 (145) Ⅶ往年真题试卷与答案解析 (146) 往年真题试卷 (146) 四川大学2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (146) 四川大学2008年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (149) 四川大学2009年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (152) 四川大学2010年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (155) 四川大学2011年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (157) 四川大学2012年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (160) 四川大学2013年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (163) 四川大学2014年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (165) 往年真题试卷答案解析 (168) 四川大学2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (168) 四川大学2008年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (179) 四川大学2009年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (191) 四川大学2010年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (203) 四川大学2011年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (213) 四川大学2012年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (223) 四川大学2013年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (233) 四川大学2014年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (241) 一、名词： 相图：表示合金系中的合金状态与温度、成分之间关系的图解。 匀晶转变：从液相结晶出单相固溶体的结晶过程。 平衡结晶：合金在极缓慢冷却条件下进行结晶的过程。 成分起伏：液相中成分、大小和位置不断变化着的微小体积。 异分结晶：结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶。 枝晶偏析：固溶体树枝状晶体枝干和枝间化学成分不同的现象。 共晶转变：在一定温度下，由—定成分的液相同时结晶出两个成分一定的固相的转变过程。 脱溶：由固溶体中析出另一个固相的过程，也称之为二次结晶。 包晶转变：在一定温度下，由一定成分的固相与一定成分的液相作用，形成另一个一定成分的固相的转变过程。 成分过冷：成分过冷：由液相成分变化而引起的过冷度。 二、简答： 1. 固溶体合金结晶特点？ 答：异分结晶；需要一定的温度范围。 2. 晶内偏析程度与哪些因素有关？ 答：溶质平衡分配系数k0；溶质原子扩散能力；冷却速度。 3. 影响成分过冷的因素？ 答：合金成分；液相内温度梯度；凝固速度。 三、书后习题 1、何谓相图？有何用途？ 答：相图：表示合金系中的合金状态与温度、成分之间关系的图解。 相图的作用：由相图可以知道各种成分的合金在不同温度下存在哪些相、各个相的成分及其相对含量。 2、什么是异分结晶？什么是分配系数？ 答：异分结晶：结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶。 分配系数：在一定温度下，固液两平衡相中溶质浓度之比值。 3、何谓晶内偏析？是如何形成的？影响因素有哪些？对金属性能有何影响，如何消除？ 答：晶内偏析：一个晶粒内部化学成分不均匀的现象 形成过程：固溶体合金平衡结晶使前后从液相中结晶出的固相成分不同，实际生产中，液态合金冷却速度较大，在一定温度下扩散过程尚未进行完全时温度就继续下降，使每个晶粒内部的化学成分布均匀，先结晶的含高熔点组元较多，后结晶的含低熔点组元较多，在晶粒内部存在着浓度差。 影响因素：1）分配系数k0：当k0<1时，k0值越小，则偏析越大；当k0>1时，k0越大，偏析也越大。2）溶质原子扩散能力，溶质原子扩散能力大，则偏析程度较小；反之，则偏析程度较大。3）冷却速度，冷却速度越大，晶内偏析程度越严重。 对金属性能的影响：使合金的机械性能下降，特别是使塑性和韧性显著降低， 第一章原子排列 本章需掌握的内容： 材料的结合方式：共价键，离子键，金属键，范德瓦尔键，氢键；各种结合键的比较及工程材料结合键的特性； 晶体学基础：晶体的概念，晶体特性（晶体的棱角，均匀性，各向异性，对称性），晶体的应用 空间点阵：等同点，空间点阵，点阵平移矢量，初基胞，复杂晶胞，点阵参数。 晶系与布拉菲点阵：种晶系，14种布拉菲点阵的特点； 晶面、晶向指数：晶面指数的确定及晶面族，晶向指数的确定及晶向族，晶带及晶带定律六方晶系的四轴座标系的晶面、晶向指数确定。 典型纯金属的晶体结构：三种典型的金属晶体结构：fcc、bcc、hcp； 晶胞中原子数、原子半径，配位数与致密度，晶面间距、晶向夹角 晶体中原子堆垛方式，晶体结构中间隙。 了解其它金属的晶体结构：亚金属的晶体结构，镧系金属的晶体结构，同素异构性 了解其它类型的晶体结构：离子键晶体结构：MgO陶瓷及NaCl，共价键晶体结构：SiC陶瓷，As、Sb 非晶态结构：非晶体与晶体的区别，非晶态结构 分子相结构 1. 填空 1. fcc结构的密排方向是_______，密排面是______，密排面的堆垛顺序是_______致密度为___________配位数是________________晶胞中原子数为___________，把原子视为刚性球时，原子的半径是____________；bcc结构的密排方向是_______，密排面是_____________致密度为___________配位数是________________ 晶胞中原子数为___________，原子的半径是____________；hcp结构的密排方向是_______，密排面是______，密排面的堆垛顺序是_______，致密度为___________配位数是________________，晶胞中原子数为 ___________，原子的半径是____________。 2. bcc点阵晶面指数h+k+l=奇数时，其晶面间距公式是________________。 3. Al的点阵常数为0.4049nm，其结构原子体积是________________。 4. 在体心立方晶胞中，体心原子的坐标是_________________。 5. 在fcc晶胞中，八面体间隙中心的坐标是____________。 6. 空间点阵只可能有___________种，铝晶体属于_____________点阵。Al的晶体结构是__________________， -Fe的晶体结构是____________。Cu的晶体结构是_______________， 7点阵常数是指__________________________________________。 8图1是fcc结构的(-1,1,0 )面，其中AB和AC的晶向指数是__________，CD的晶向指数分别 是___________，AC所在晶面指数是--------------------。 材料科学基础试题库 材料科学基础》试题库 一、选择 1、在柯肯达尔效应中，标记漂移主要原因是扩散偶中________ 。 A、两组元的原子尺寸不同 B、仅一组元的扩散 C、两组元的扩散速率不同 2、在二元系合金相图中，计算两相相对量的杠杆法则只能用于________ 。 A、单相区中 B、两相区中 C、三相平衡水平线上 3、铸铁与碳钢的区别在于有无______ 。 A、莱氏体 B、珠光体 C、铁素体 4、原子扩散的驱动力是_____ 。 A、组元的浓度梯度 B、组元的化学势梯度 C、温度梯度 5、在置换型固溶体中，原子扩散的方式一般为_______ 。 A、原子互换机制 B、间隙机制 C、空位机制 6、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为________ 。 A、肖脱基缺陷 B、弗兰克尔缺陷 C、线缺陷 7、理想密排六方结构金属的 c/a 为_____ 。 A、1.6 B、2 XV (2/3) C、“ (2/3) 8、在三元系相图中，三相区的等温截面都是一个连接的三角形，其顶点触及 A、单相区 B、两相区 C、三相区 9、有效分配系数Ke表示液相的混合程度，其值范围是_________ o(其中Ko是平衡分配系数) A、 1 一、单项选择题(请在每小题的4个备选答案中，选出一个最佳答案， 共10小题；每小题2分，共20分) 1、材料按照使用性能，可分为结构材料和 。 A. 高分子材料； B. 功能材料； C. 金属材料； D. 复合材料。 2、在下列结合键中，不属于一次键的是： A. 离子键； B. 金属键； C. 氢键； D. 共价键。 3、材料的许多性能均与结合键有关，如大多数金属均具有较高的密度是由于： A. 金属元素具有较高的相对原子质量； B. 金属键具有方向性； C. 金属键没有方向性； D.A 和C 。 3、下述晶面指数中，不属于同一晶面族的是： A. (110)； B. (101)； C. (011- ）；D. (100)。 4、 面心立方晶体中，一个晶胞中的原子数目为： A. 2； B. 4； C. 6； D. 14。 5、 体心立方结构晶体的配位数是： A. 8； B.12； C. 4； D. 16。 6、面心立方结构晶体的原子密排面是： A. {111}； B. {110}； C. (100)； D. [111]。 7、立方晶体中（110）和（211）面同属于 晶带 A. [110]； B. [100]； C. [211]； D. [--111]。 6、体心立方结构中原子的最密排晶向族是： A. <100>； B. [111]； C. <111>； D. (111)。 6、如果某一晶体中若干晶面属于某一晶带，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平行。 7、金属的典型晶体结构有面心立方、体心立方和密排六方三种，它们的晶胞中原子数分别为：A. 4, 2, 6; B. 6, 2, 4; C. 4, 4, 6; D. 2, 4, 6 7、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为： A. 肖脱基缺陷； B. 弗兰克缺陷； C. 线缺陷； D. 面缺陷 7、两平行螺旋位错，当柏氏矢量同向时，其相互作用力： Test of Fundamentals of Materials Science 材料科学基础试题库 郑举功编 东华理工大学材料科学与工程系 一、填空题 0001.烧结过程的主要传质机制有_____、_____、_____ 、_____，当烧结分别进行四种传质时，颈部增长x/r与时间t的关系分别是_____、_____、_____ 、_____。 0002.晶体的对称要素中点对称要素种类有_____、_____、_____ 、_____ ，含有平移操作的对称要素种类有_____ 、_____ 。 0003.晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉菲格子、空间群的数目分别是_____、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 。 0004.晶体有两种理想形态，分别是_____和_____。 0005.晶体是指内部质点排列的固体。 0006.以NaCl晶胞中（001）面心的一个球（Cl-离子）为例，属于这个球的八面体空隙数为，所以属于这个球的四面体空隙数为。 0007.与非晶体比较晶体具有自限性、、、、和稳定性。 0008.一个立方晶系晶胞中，一晶面在晶轴X、Y、Z上的截距分别为2a、1/2a 、2/3a，其晶面的晶面指数是。 0009.固体表面粗糙度直接影响液固湿润性，当真实接触角θ时，粗糙度越大，表面接触角，就越容易湿润；当θ，则粗糙度，越不利于湿润。 0010.硼酸盐玻璃中，随着Na2O（R2O）含量的增加，桥氧数，热膨胀系数逐渐下降。当Na2O含量达到15%—16%时，桥氧又开始，热膨胀系数重新上升，这种反常现象就是硼反常现象。 0011.晶体结构中的点缺陷类型共分、和三种，CaCl2中Ca2+进入到KCl间隙中而形成点缺陷的反应式为。 0012.固体质点扩散的推动力是________。 0013.本征扩散是指__________，其扩散系数D＝_________,其扩散活化能由________和_________ 组成。0014.析晶过程分两个阶段，先______后______。 0015.晶体产生Frankel缺陷时，晶体体积_________，晶体密度_________；而有Schtty缺陷时，晶体体积_________,晶体密度_________。一般说离子晶体中正、负离子半径相差不大时，_________是主要的；两种离子半径相差大时，_________是主要的。 0016.少量CaCl2在KCl中形成固溶体后，实测密度值随Ca2+离子数/K＋离子数比值增加而减少，由此可判断其缺陷反应式为_________。 0017.Tg是_________,它与玻璃形成过程的冷却速率有关，同组分熔体快冷时Tg比慢冷时_________ ,淬冷玻璃比慢冷玻璃的密度_________,热膨胀系数_________。 0018.同温度下，组成分别为：(1) 0.2Na2O－0.8SiO2 ；(2) 0.1Na2O－0.1CaO－0.8SiO2 ;(3) 0.2CaO－0.8SiO2 的三种熔体，其粘度大小的顺序为_________。 0019.三T图中三个T代表_________, _________,和_________。 0020.粘滞活化能越_________ ,粘度越_________ 。硅酸盐熔体或玻璃的电导主要决定于_________ 。 0021.0.2Na2O-0.8SiO2组成的熔体，若保持Na2O含量不变，用CaO置换部分SiO2后，电导_________。0022.在Na2O－SiO2熔体中加入Al2O3(Na2O/Al2O3<1),熔体粘度_________。 0023.组成Na2O . 1/2Al2O3 . 2SiO2的玻璃中氧多面体平均非桥氧数为_________。 0024.在等大球体的最紧密堆积中，六方最紧密堆积与六方格子相对应，立方最紧密堆积与_______ 相对应。0025.在硅酸盐晶体中，硅氧四面体之间如果相连，只能是_________方式相连。 《材料科学基础》试卷Ⅳ 一、名词解释（20分，每题4分） 伪共晶；离异共晶；枝晶偏析；成分过冷；包申格效应 二、选择题（每题1.5分，共30分） 1. 如下说法哪个是正确的， A. 形成点缺陷所引起的熵的变化使晶体能量增加 B. 晶体总是倾向于降低点缺陷的浓度 C. 当点缺陷浓度达到平衡值时，晶体自由能最低 2. 位错线上的割阶一般通过形成。 A．位错的交割 B.交滑移 C. 孪生 3. 金属镁的单晶体处于软取向时塑变量可达100%-200%，但其多晶体的塑性很差，其主要原因是： A. 镁多晶体的晶粒通常较粗大 B. 镁多晶体通常存在裂纹 C. 镁滑移系通常较少 D. 因为镁是BCC结构，所以脆性大 4. 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，不完全位错伯氏矢量的模越小 D. 不完全位错总是出现在层错和完整晶体的交界处 5. 原子扩散过程的驱动力是： A. 组员的浓度梯度 B. 组元的化学势梯度 C. 扩散的温度 D. 扩散的时间 6. 纯金属均匀形核时， A. 当过冷度很小时，原子可动性低，相变驱动力低，因此，形核率低； B. 当过冷度很小时，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. 当过冷度很小时，原子可动性高，相变驱动力低，因此，形核率低； 7. 欲通过形变和再结晶方法获得细晶粒组织，应避免。 A．在临界形变量进行塑性变形加工 B. 大变形量 C. 较长的退火时间 D. 较高的退火温度 8. 既能提高金属的强度，又能降低其脆性的手段是。 A. 加工硬化 B. 固溶强化 C. 晶粒细化 D. 第二相强化9．在三元系浓度三角形中，凡成分位于上的合金，它们含有另两个顶角所代表的两组元含量相等。 A. 通过三角形顶角的中垂线 B. 通过三角形顶角的任一直线 C. 通过三角形顶角与对边成45°的直线 10．有效分配系数k e 表示液相的混合程度，其值范围是 A.1 Test of Fundamentals of Materials Science 材料科学基础试题库 郑举功编 一、填空题 0001.烧结过程的主要传质机制有_____、_____、_____ 、_____，当烧结分别进行四种传质时，颈部增长x/r与时 间t的关系分别是_____、_____、_____ 、_____。 0002.晶体的对称要素中点对称要素种类有_____、_____、_____ 、_____ ，含有平移操作的对称要素种类有_____ 、_____ 。 0003.晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉菲格子、空间群的数目分别是_____、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 。 0004.晶体有两种理想形态，分别是_____和_____。 0005.晶体是指内部质点排列的固体。 0006.以NaCl晶胞中（001）面心的一个球（Cl-离子）为例，属于这个球的八面体空隙数为，所以属于这个球的四面体空隙数为。 0007.与非晶体比较晶体具有自限性、、、、和稳定性。 0008.一个立方晶系晶胞中，一晶面在晶轴X、Y、Z上的截距分别为2a、1/2a 、2/3a，其晶面的晶面指数是。 0009.固体表面粗糙度直接影响液固湿润性，当真实接触角θ时，粗糙度越大，表面接触角，就越容易湿润；当θ，则粗糙度，越不利于湿润。 0010.硼酸盐玻璃中，随着Na2O（R2O）含量的增加，桥氧数，热膨胀系数逐渐下降。当Na2O含量达到15%—16%时，桥氧又开始，热膨胀系数重新上升，这种反常现象就是硼反常现象。 0011.晶体结构中的点缺陷类型共分、和三种，CaCl2中Ca2+进入到KCl间隙中而形成点缺陷的反应式为。 0012.固体质点扩散的推动力是________。 0013.本征扩散是指__________，其扩散系数D＝_________,其扩散活化能由________和_________ 组成。0014.析晶过程分两个阶段，先______后______。 0015.晶体产生Frankel缺陷时，晶体体积_________，晶体密度_________；而有Schtty缺陷时，晶体体积_________,晶体密度_________。一般说离子晶体中正、负离子半径相差不大时，_________是主要的；两种离子半径相差大时，_________是主要的。 0016.少量CaCl2在KCl中形成固溶体后，实测密度值随Ca2+离子数/K＋离子数比值增加而减少，由此可判断其缺陷反应式为_________。 0017.Tg是_________,它与玻璃形成过程的冷却速率有关，同组分熔体快冷时Tg比慢冷时_________ ,淬冷玻璃比慢冷玻璃的密度_________,热膨胀系数_________。 0018.同温度下，组成分别为：(1) 0.2Na2O－0.8SiO2 ；(2) 0.1Na2O－0.1CaO－0.8SiO2 ;(3) 0.2CaO－0.8SiO2 的三种熔体，其粘度大小的顺序为_________。 0019.三T图中三个T代表_________, _________,和_________。 0020.粘滞活化能越_________ ,粘度越_________ 。硅酸盐熔体或玻璃的电导主要决定于_________ 。 0021.0.2Na2O-0.8SiO2组成的熔体，若保持Na2O含量不变，用CaO置换部分SiO2后，电导_________。0022.在Na2O－SiO2熔体中加入Al2O3(Na2O/Al2O3<1),熔体粘度_________。 0023.组成Na2O . 1/2Al2O3 . 2SiO2的玻璃中氧多面体平均非桥氧数为_________。 0024.在等大球体的最紧密堆积中，六方最紧密堆积与六方格子相对应，立方最紧密堆积与_______ 相对应。0025.在硅酸盐晶体中，硅氧四面体之间如果相连，只能是_________方式相连。 0026.离子晶体生成Schttky缺陷时，正离子空位和负离子空位是同时成对产生的，同时伴随_________的增加。0027.多种聚合物同时并存而不是一种独存这就是熔体结构_________的实质。在熔体组成不变时，各级聚合物的数量还与温度有关，温度升高，低聚物浓度增加。 0028.系统中每一个能单独分离出来并_________的化学均匀物质，称为物种或组元，即组份。例如，对于食盐的水溶液来说，NaCl与H2O都是组元。而Na+、Cl－、H+、OH－等离子却不能算是组元，因为它们都不能作为独立的物质存在。 0029.在弯曲表面效应中，附加压力ΔP总是指向曲面的_________，当曲面为凸面时，ΔP为正值。 0030.矿化剂在硅酸盐工业中使用普遍，其作用机理各异，例在硅砖中加入1-3％[Fe2O3＋Ca2(OH)2]做矿化剂，能使大部分a-石英不断溶解同时不断析出a-磷石英，从而促进a-石英向磷石英的转化。水泥生产中 材料科学基础试卷(一) 一、概念辨析题（说明下列各组概念的异同。任选六题，每小题3分，共18分） 1 晶体结构与空间点阵 2 热加工与冷加工 3 上坡扩散与下坡扩散 4 间隙固溶体与间隙化合物 5 相与组织 6 交滑移与多滑移 7 金属键与共价键8 全位错与不全位错9 共晶转变与共析转变 二、画图题（任选两题。每题6分，共12分） 1 在一个简单立方晶胞内画出［010］、［120］、［210］晶向和（110）、（112）晶面。 2 画出成分过冷形成原理示意图（至少画出三个图）。 3 综合画出冷变形金属在加热时的组织变化示意图和晶粒大小、内应力、强度和塑性变化趋势图。 4 以“固溶体中溶质原子的作用”为主线，用框图法建立与其相关的各章内容之间的联系。 三、简答题（任选6题，回答要点。每题5分，共30 分） 1 在点阵中选取晶胞的原则有哪些？ 2 简述柏氏矢量的物理意义与应用。 3 二元相图中有哪些几何规律？ 4 如何根据三元相图中的垂直截面图和液相单变量线判断四相反应类型？ 5 材料结晶的必要条件有哪些？ 6 细化材料铸态晶粒的措施有哪些？ 7 简述共晶系合金的不平衡冷却组织及其形成条件。 8 晶体中的滑移系与其塑性有何关系？ 9 马氏体高强度高硬度的主要原因是什么？ 10 哪一种晶体缺陷是热力学平衡的缺陷，为什么？ 四、分析题（任选1题。10分） 1 计算含碳量w=0.04的铁碳合金按亚稳态冷却到室温后，组织中的珠光体、二次渗碳体和莱氏体的相对含量。 2 由扩散第二定律推导出第一定律，并说明它们各自的适用条件。 3 试分析液固转变、固态相变、扩散、回复、再结晶、晶粒长大的驱动力及可能对应的工艺条件。 五、某面心立方晶体的可动滑移系为(111) [110].（15分） (1) 指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量. (2) 如果滑移由纯刃型位错引起,试指出位错线的方向. (3) 如果滑移由纯螺型位错引起,试指出位错线的方向. (4) 在(2),(3)两种情况下,位错线的滑移方向如何? (5) 如果在该滑移系上作用一大小为0.7MPa的切应力，试确定单位刃型位错和螺型位错线受力的大小和方向。（点阵常数a=0.2nm)。 六、论述题（任选1题，15分） 1 试论材料强化的主要方法、原理及工艺实现途径。 2 试论固态相变的主要特点。 3 试论塑性变形对材料组织和性能的影响。 第一章 原子排列与晶体结构 1. fcc 结构的密排方向是 ，密排面是 ，密排面的堆垛顺序是 ，致密度为 ，配位数是 ,晶胞中原子数为 ，把原子视为刚性球时，原子的半径r 与点阵常数a 的关系是 ；bcc 结构的密排方向是 ，密排面是 ,致密度为 ,配位数是 ,晶胞中原子数为 ，原子的半径r 与点阵常数a 的关系是 ；hcp 结构的密排方向是 ，密排面 是 ，密排面的堆垛顺序是 ，致密度为 ，配位数是 ,， 晶胞中原子数为 ，原子的半径r 与点阵常数a 的关系是 。 2. Al 的点阵常数为0.4049nm ，其结构原子体积是 ，每个晶胞中八面体间隙数为 ，四面体间隙数为 。 3. 纯铁冷却时在912ε 发生同素异晶转变是从 结构转变为 结构，配位数 ，致密度降低 ，晶体体积 ，原子半径发生 。 4. 在面心立方晶胞中画出）（211晶面和]211[晶向，指出﹤110﹥中位于（111）平 面上的方向。在hcp 晶胞的（0001）面上标出）（0121晶面和]0121[晶向。 5. 求]111[和]120[两晶向所决定的晶面。 6 在铅的（100）平面上，1mm 2有多少原子？已知铅为fcc 面心立方结构，其原子半径R=0.175×10-6mm 。 第二章 合金相结构 一、 填空 1） 随着溶质浓度的增大，单相固溶体合金的强度 ，塑性 ，导电性 ，形成间隙固溶体时，固溶体的点阵常数 。 2） 影响置换固溶体溶解度大小的主要因素是（1） ； （2） ；（3） ；（4） 和环境因素。 3） 置换式固溶体的不均匀性主要表现为 和 。 4） 按照溶质原子进入溶剂点阵的位置区分，固溶体可分为 和 。 5） 无序固溶体转变为有序固溶体时，合金性能变化的一般规律是强度和硬度 ，塑性 ，导电性 。 6）间隙固溶体是 ，间隙化合物是 。 二、 问答 1、 分析氢，氮，碳，硼在?-Fe 和?-Fe 中形成固溶体的类型，进入点阵中的位置和固溶度大小。已知元素的原子半径如下：氢：0.046nm ，氮：0.071nm ，碳：0.077nm ，硼：0.091nm ，?-Fe ：0.124nm ，?-Fe ：0.126nm 。 2、简述形成有序固溶体的必要条件。 第三章 纯金属的凝固 1. 填空 1. 在液态纯金属中进行均质形核时，需要 起伏和 起伏。 2 液态金属均质形核时，体系自由能的变化包括两部分，其中 自由能 单项选择题：（每一道题1分） 第1章原子结构与键合 1.高分子材料中的C-H化学键属于。 （A）氢键（B）离子键（C）共价键 2.属于物理键的是。 （A）共价键（B）范德华力（C）氢键 3.化学键中通过共用电子对形成的是。 （A）共价键（B）离子键（C）金属键 第2章固体结构 4.面心立方晶体的致密度为 C 。 （A）100% （B）68% （C）74% 5.体心立方晶体的致密度为 B 。 （A）100% （B）68% （C）74% 6.密排六方晶体的致密度为 C 。 （A）100% （B）68% （C）74% 7.以下不具有多晶型性的金属是。 （A）铜（B）锰（C）铁 8.面心立方晶体的孪晶面是。 （A）{112} （B）{110} （C）{111} 9.fcc、bcc、hcp三种单晶材料中，形变时各向异性行为最显著的 是。 （A）fcc （B）bcc （C）hcp 10.在纯铜基体中添加微细氧化铝颗粒不属于一下哪种强化方式？ （A）复合强化（B）弥散强化（C）固溶强化 11.与过渡金属最容易形成间隙化合物的元素是。（A）氮（B）碳（C）硼 12.以下属于正常价化合物的是。 （A）Mg2Pb （B）Cu5Sn （C）Fe3C 第3章晶体缺陷 13.刃型位错的滑移方向与位错线之间的几何关系？ （A）垂直（B）平行（C）交叉 14.能进行攀移的位错必然是。 （A）刃型位错（B）螺型位错（C）混合位错 15.在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称 为。 （A）肖特基缺陷（B）弗仑克尔缺陷（C）线缺陷 16.原子迁移到间隙中形成空位-间隙对的点缺陷称为 （A）肖脱基缺陷（B）Frank缺陷（C）堆垛层错 17.以下材料中既存在晶界、又存在相界的是 （A）孪晶铜（B）中碳钢（C）亚共晶铝硅合金18.大角度晶界具有____________个自由度。 （A）3 （B）4 （C）5 第4章固体中原子及分子的运动 19.菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随变 化。四川大学材料科学基础考研考点精编(含历年真题解析)
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