材料科學基礎期末模擬精彩試題集

模擬試題1

簡答題（每題5分，共30分）

1.已知fcc晶體的致密度比bcc晶體的大，請解釋為什么fcc的固溶度仍比

bcc的大？

答：間隙分為四面體間隙和八面體間隙。在fcc中八面體間隙較大，而bcc中因八面體間隙為扁八面體間隙，故其四面體間隙較大。因此fcc晶體能夠容納更多的溶質原子。

2.請簡述影響固溶體固溶度的因素有哪些。

答：1）原子尺寸因素：置換固溶體的溶質與溶劑原子尺寸越相近固溶度越大。

間隙固溶體的溶質原子與溶劑間隙尺寸越相近固溶度越大。

2）晶體結構因素：置換固溶體溶質溶劑的晶體結構相似固溶度越大。

3）電負性因素：溶質與溶劑的電負性越相近固溶度越大。

4）電子濃度因素：電子濃度越低固溶度越大。

3.均勻形核與非均勻形核具有相同的臨界晶核半徑，非均勻形核的臨界形核

功也等于三分之一表面能，為什么非均勻形核比均勻形核容易？

答：非均勻形核與均勻形核的臨界晶核半徑相等，但非均勻形核的臨界晶核體積小。非均勻形核的臨界形核功也等于三分之一表面能，但非均勻形核的表面能小于均形核的表面能，即非均勻形核的臨界形核功小。因此非均勻形核比較容易。

4.原子的熱運動如何影響擴散？

答：原子熱運動越強烈，原子的躍遷距離增大，躍遷頻率增大，躍遷幾率增大，將使得擴散系數增大，即促進擴散。

5.如何區分金屬的熱變形和冷變形？

答：冷、熱變形溫度的分界是再結晶溫度。

6.基體、增強體和界面在復合材料中各起什么作用？

答：基體：1）固定和粘附增強體2）保護增強體免受物理化學損傷3）隔離和阻斷損傷。

增強體：1）承擔載荷；2）阻礙基體變形。

界面：協調變形