金屬學(xué)模擬試題及參考答案
模擬試題在金屬學(xué)課程的學(xué)習(xí)中是必不可少的。以下是陽光網(wǎng)小編為大家整理的金屬學(xué)模擬試題,僅供大家參考!
金屬學(xué)模擬試題一、簡述下列概念
1、孿晶:是指兩個晶體(或一個晶體的兩部分)沿一個公共晶面(即特定取向關(guān)系)構(gòu)成鏡面對稱的位向關(guān)系,這兩個晶體就稱為"孿晶",此公共晶面就稱孿晶面。
2、再結(jié)晶溫度:當(dāng)退火溫度足夠高、時間足夠長時,在變形金屬或合金的顯微組織中,產(chǎn)生無應(yīng)變的新晶粒──再結(jié)晶核心。新晶粒不斷長大,直至原來的變形組織完全消失,金屬或合金的性能也發(fā)生顯著變化,這一過程稱為再結(jié)晶。其中開始生成新晶粒的溫度稱為開始再結(jié)晶溫度
3、脫溶現(xiàn)象:在過飽和固溶體中,呈溶質(zhì)原子發(fā)生偏聚,并沉析出新相的現(xiàn)象。
4、過冷度:熔融金屬平衡狀態(tài)下的相變溫度與實際相變溫度的差值。純金屬的過冷度等于其熔點與實際結(jié)晶溫度的差值,合金的過冷度等于其相圖中液相線溫度與實際結(jié)晶溫度的差值。
5、擴散系數(shù):表示固體氣或體擴散程度的物理量。擴散系數(shù)是指當(dāng)濃度為一個單位時,單位時間內(nèi)通過單位面積的固體或氣體量。
金屬學(xué)模擬試題二、下列敘述是否正確
1、元素在相互作用中都力求使其外層電子結(jié)構(gòu)變得與之相鄰的惰性氣體元素相似。對
2、空位或間隙原子在每一溫度都有一個相應(yīng)的平衡濃度,溫度越高,平衡濃度月低。錯
3、一個相的穩(wěn)定與否,不能單獨由這個相相來決定,而取決于共生相的自由能的高低。對
4、結(jié)晶過程是一個形核和長大的過程。對
5、晶體成長的條件是:液相中的`原子向晶體擴散;晶體的表面牢固的接納原子。對
6、細化晶粒是提高鑄件強度和韌性的重要途徑。對
7、單晶體的彈性模量不具有方向性。錯
8、螺型位錯運動的方向與滑移方向垂直。對
9、面心立方金屬很少進行孿生,只有少數(shù)金屬在極低溫度下才發(fā)生孿生。對
10、回復(fù)過程使點缺陷的密度顯著上升。錯
11、面心立方和密排六方結(jié)構(gòu)是原子排列最密的結(jié)構(gòu)對
12、任何一個晶面在晶體中總是重復(fù)出現(xiàn)的。對
13、凡是在脫溶過程中能GP區(qū)或過渡相的合金,都應(yīng)該是不能夠進行時效強化的合金。錯
14、脫溶相的半徑越小,其自由能越高,它在母相中的固溶度也越大。對
15、在一定條件下,脫溶相所占總體積的分數(shù)是一定的。對
16、常溫下一般加工成型的過程中晶界的切變是很大的。錯
17、在變形后的組織中,每個晶粒內(nèi)部總是包含著許多細微亞晶,亞晶界糾集著大量的位錯對
18、顯微偏析是異分結(jié)晶中經(jīng)常出現(xiàn)的一種普遍現(xiàn)象,消除它需要進行擴散退火。對
19、合金的熔點越高,擴散系數(shù)對溫度的變化越不敏感。錯
20、一般金屬中常用的強化方法,實際是依靠增加結(jié)構(gòu)缺陷來進行的。對
金屬學(xué)模擬試題三、回答下列問題
1、復(fù)相合金形變有何特點?
答:復(fù)相合金形變的特點一般多晶體,相鄰兩晶粒間為同成分、同結(jié)構(gòu)、取向不同,以晶界為界;復(fù)相合金,相鄰兩晶粒間可能為成分和/或結(jié)構(gòu)都不同,相鄰兩晶粒間可能為成分和/以相界為界。
在復(fù)相合金的形變過程中,不同種的晶粒之間、每一晶粒的中心與邊緣之間,形變差異(不均勻性)更大,內(nèi)應(yīng)力中心與邊緣之間,形變差異(不均勻性)更大,內(nèi)應(yīng)力增大,開裂機會增多,范性下降。第二相為脆性相時,合金的范性受相的相對量的影響:原始裂紋總是易于提前在脆性相一側(cè),或在相界上產(chǎn)生。受第二相的分布狀況影響:粒狀均勻分布,影響小;連續(xù)膜狀(網(wǎng)狀)沿晶界分布,影響大;應(yīng)盡量避免斷續(xù)沿晶界分布或片層狀在晶內(nèi)分布,影響中。斷續(xù)沿晶界分布或片層狀在晶內(nèi)分布影響中。
2、說明相圖的意義和作用。
答:對于多相體系,相間的相互轉(zhuǎn)化,新相的形成,舊相的消失與溫度、壓力、組成有關(guān)。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)給出的表示相變規(guī)律的各種幾何圖形稱為相圖。
意義:從這種幾何圖形上,可以直觀看出多相體系中各種聚集狀態(tài)和它們所處的條件(溫度,壓力,組成)。相圖就是用來表示材料相的狀態(tài)和溫度及成分關(guān)系的綜合圖形,其所表示的相的狀態(tài)是平衡狀態(tài)。
作用:表達混合材料性質(zhì)的一種很簡便的方式就是相圖。二元相圖可以看作是標(biāo)示出兩種材料混合物穩(wěn)定相區(qū)域的一種圖,這些相區(qū)域是組成百分比和溫度的函數(shù)。相圖也可能依賴于氣壓。
3、解釋鑄錠的比重偏析,并給出減弱偏析的方法。
答:由于鑄錠合金中組元比重的不同所引起的偏析,叫比重偏析。鑄件的凝固方向也會影響比重偏析。若鑄件的凝固順序是自下而上,對于初生晶的比重較大的合金而言,其比重較小的低熔點相很容易上浮,會加劇比重偏析;反之,當(dāng)初生晶體的比重較小時,會減輕比重偏析。
減弱偏析的方法有,如合理控制鑄件的凝固方向、控制熔煉工藝使合金成分均勻;盡量縮短液態(tài)合金的放置時間、加快冷卻速度及等。
4、說明時效強化的機理。
答:合金元素經(jīng)固溶處理后,獲得過飽和固溶體。在隨后的室溫放置或低溫加熱保溫時,第二相從過飽和固溶體中析出,引起強度,硬度以及物理和化學(xué)性能的顯著變化,這一過程被稱為時效。
時效分人工時效和自然時效。室溫放置過程中使合金產(chǎn)生強化的效應(yīng)稱為自然時效,低溫加熱過程中使合金產(chǎn)生強化的稱為人工時效。
在金屬基體中加入固溶度隨溫度降低而降低的合金元素,通過高溫固溶淬火處理,形成過飽和固溶體,通過時效,過飽和固溶體分解,合金元素以一定方式析出,彌散分布在基體中形成沉淀相,沉淀相能有效阻止晶界和位錯的運動,從而提高提高合金強度。
5、解釋上下屈服點的成因。
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