尔雅材料科学基础_13课后答案(学习通2023完整答案)
79 min read尔雅材料科学基础_13课后答案(学习通2023完整答案)
1.1 原子间键合随堂测验
1、尔雅原子中一个电子的材料空间位置和能量可用几个量子数来决定？
A、2
B、科学课后4
C、基础6
D、答案8
2、学习在多电子的通完原子中，核外电子排布应遵循能量最低原理，整答Pauli不相容原理，尔雅Hund规则。材料
1.2 空间点阵随堂测验
1、科学课后七大晶系中，基础正交晶系包含2种Bravais点阵。答案
2、学习在七大晶系中，通完 ____晶系中包含三种Bravais点阵。
1.3 晶向指数与晶面指数随堂测验
1、立方晶系中<111>晶向族包含多少个晶向？
A、4
B、8
C、10
D、12
2、具有相同指数的晶向和晶面必定是相互垂直的。
1.4 晶面间距随堂测验
1、立方晶体晶面间距最大的晶面是：
A、(1 1 0)
B、(1 1 1)
C、(0 0 1)
D、(1 1 2)
2、晶面间距越大，则该晶面上原子排列越稀疏。
1.5 金属的晶体结构随堂测验
1、面心立方结构的原子配位数是？
A、4
B、8
C、10
D、12
2、密排六方结构的致密度是？
A、0.74
B、0.77
C、0.80
D、0.68
1.6 固溶体随堂测验
1、固溶体的超结构是指溶质原子分布：
A、完全有序
B、短程有序
C、长程有序
D、局部偏聚
2、影响置换固溶体溶解度的主要因素是：
A、原子尺寸
B、晶体结构
C、电负性
D、以上都有
1.7 中间相随堂测验
1、当金属(A)和非金属(B)组元之间的原子半径Rb/Ra小于0.59时将形成硬度极高的间隙相。
2、A和B组元形成中间相的主要有：正常价化合物、____、与原子尺寸相关的化合物。
1.8 离子晶体随堂测验
1、在一个配位结构中，共用棱特别是共用面的存在，会增加该结构的稳定性。
2、金刚石与闪锌矿（立方ZnS）都具有面心立方结构，两者相同的是都有____个间隙被占据。
1.9 共价晶体随堂测验
1、共价晶体中各个键之间都有确定的方位，即共价键有着明显的方向性。
2、共晶体的共同特点是配位数服从什么原则？____
第二章 晶体缺陷
2.2 位错概念随堂测验
1、从位错的几何结构来看，可将它们分为两种基本类型，即刃型位错和螺型位错。
2、纯螺型位错的滑移面是唯一的。
2.3 位错的柏氏矢量随堂测验
1、柏氏矢量具有守恒性和连续性。
2、刃型位错滑移线与柏氏矢量垂直，螺型位错滑移线与柏氏矢量（）。
2.4 位错的运动随堂测验
1、位错运动的两种基本形式是滑移和（）。
2、两个位错运动相遇时可能形成割阶和（）。
2.5 位错的弹性性质随堂测验
1、位错总应变能与位错线的长度成正比。
2、位错的能量可分为位错中心畸变能和（）两部分。
2.6 位错的生成与增殖随堂测验
1、单位体积晶体中所含的位错线的总长度成为位错密度。
2、2. 晶体内部的某些界面和微裂纹的附近，由于热应力和（）的作用，往往出现应力集中现象，产生位错。
2.7 晶体结构中的位错随堂测验
1、简单立方晶体中的柏氏矢量总是等于点阵矢量。
2、在面心立方中，有肖克利不全位错和（）两种重要的不全位错。
2.8 表面与界面随堂测验
1、晶界是指属于同一固相但位向不同的晶粒之间的界面。
2、晶体中的界面包括晶界、孪晶界、相界和（）等几种形式。
2.1 点缺陷随堂测验
1、点缺陷是在三维空间的各个方向上尺寸都很小，尺寸范围只有一个原子尺度。
2、点缺陷的存在会造成点阵畸变，使晶体内能升高，晶体热力学稳定性（）。
第三章 固体中原子及分子的运动
3.1 菲克定律随堂测验
1、菲克第一定律表述的是宏观的扩散现象，并不涉及原子的微观运动规律。
2、自扩散不依赖于浓度梯度,仅由 而产生。
3.2 扩散方程的解随堂测验
1、等温扩散时，扩散距离与扩散时间的立方根成正比。
2、半无穷长物体扩散的特点是，表面浓度 ，而物体的长度大于4(Dt)1\2。
3.3 柯肯达尔效应与扩散的原子机制随堂测验
1、不等量的原子交换是造成柯肯达尔效应的根本原因。
2、柯肯达尔效应直接否定了置换固溶体扩散的换位机制，支持了 机制。
3.4 扩散系数与浓度相关的解—俣野面随堂测验
1、俣野面就是扩散偶中通过它的两组元的通量方向相反大小相等的平面。
2、扩散偶界面的移动主要是由于 所引起的。
3.5 扩散的热力学分析—上坡扩散随堂测验
1、在合金系统中，扩散往往导致成分均匀化。
2、扩散的真正驱动力不是浓度梯度而是 ；扩散达到平衡时，各组元的化学势梯度为零。
3.6 原子跳跃与扩散系数随堂测验
1、从原子跳跃频率与扩散系数的关系中可以推知扩散距离与扩散时间呈抛物线规律。
2、置换原子扩散或自扩散的能力远低于间隙原子扩散，主要是由于它们的扩散激活能包括 和原子迁移能。
3.7 无规则行走与扩散距离随堂测验
1、等温扩散时扩散距离与扩散时间成正比。
2、原子可向各个方向随机地跳跃，是一种 行走。
3.8 反应扩散随堂测验
1、二元系中扩散区域不存在两相混合区。
2、反应扩散包括两个过程，一个是扩散过程；另一个是界面上达到一定浓度即发生的 的反应过程。
3.9 离子晶体中的扩散随堂测验
1、在离子晶体中产生弗伦克尔缺陷时破坏了电中性原则。
2、离子晶体比金属晶体的扩散困难，其原因在于结合能不同、所克服能能垒不同和 。
3.10 高分子的分子运动随堂测验
1、分子链运动的起因是主链中p键的内旋转。
2、线性非晶态高分子的三种力学状态分别是玻璃态、高弹态和 。
第四章 材料的形变和再结晶
4.1 材料的弹性变形及物理本质随堂测验
1、材料在塑性变形阶段不存在弹性变形。
2、弹性模量与切变弹性模量之间的关系为 。
4.2 材料弹性的不完整性及粘弹性随堂测验
1、粘弹性变形的特点是应力落后于应变。
2、弹性不完整性的现象包括包申格效应、弹性后效、弹性滞后和 等。
4.3 单晶体的塑性变形——滑移随堂测验
1、当滑移面与外力方向平行，或者是滑移方向与外力方向垂直的情况下能够发生滑移。
2、在常温和低温下，单晶体的塑性变形主要通过滑移方式进行，此外，尚有孪生和 等方式。
4.4 单晶体的塑性变形——孪生及扭折随堂测验
1、扭折是一种协调性变形，它能引起应力松弛，使晶体不致断裂。
2、在晶体中形成孪晶的主要的方式变形孪晶（机械孪晶）、生长孪晶和 。
4.5 多晶体的塑性变形随堂测验
1、低温或室温下，晶界强而晶粒本身弱；高温下则相反。
2、与单晶体的塑性变形相比，多晶体的塑性变形有三个突出的微观特点，即多方式、多滑移和 。
4.6 合金的塑性变形随堂测验
1、只要金属材料中含有适量的溶质原子足以钉扎住位错，屈服现象均可发生。
2、第二相粒子的强化作用是通过其对位错运动的阻碍作用而表现出来的。通常可将第二相粒子分为不可变形的和 两类。
4.7 塑性（冷）变形后组织与性能的变化随堂测验
1、多晶体的应力-应变曲线不会出现单晶体曲线的第Ｉ阶段（易滑移阶段）。
2、冷加工会引起点阵畸变和 。
4.8 冷变形金属在加热过程中组织和性能变化随堂测验
1、变形金属中存储能的极少部分用于形成点阵畸变。
2、根据加热时组织、性能、应力和储能的变化，变形金属在加热时发生的变化过程可分为三个阶段，即回复、再结晶和 。
4.9 回复随堂测验
1、低温阶段回复主要与位错变化有关。
2、高温回复的主要机制是 。
4.10 再结晶随堂测验
1、再结晶形核主要是在畸变最严重的高能区域。
2、再结晶形核的主要方式晶界弓出形核、亚晶合并机制和 。
4.11 再结晶后晶粒的长大随堂测验
1、在恒温下发生正常晶粒长大时，平均晶粒直径随保温时间的平方而增大。
2、对晶粒长大而言，晶界移动的驱动力通常来自 。
4.12 再结晶退火后的组织随堂测验
1、形成退火孪晶必须满足能量条件，层错能高的晶体容易形成退火孪晶。
2、再结晶退火后的晶粒大小主要取决于冷变形量和 。
4.13 热加工与动态回复和再结晶随堂测验
1、对于低层错能的金属而言，发生动态再结晶的倾向性大。
2、是区分冷、热加工的分界线。
第五章 单元系相图和二元相图
5.1 相图的基本知识随堂测验
1、下列关于相和组元的说法不正确的是________。
A、组元可以是单一的元素或化合物
B、单组元体系中可以形成多个相
C、多元合金可以形成单相组织
D、同一个相的成分、结构与性能完全相同
2、压力一定时，任意情况下二元合金中最多只能同时出现3个相。
3、相律描述了在平衡条件下体系中的________________与相数、组元数及温度、压力之间的关系，在常压条件下其数学表达式为f=c-p+1。
5.2 相图的热力学基础随堂测验
1、相互作用参数Ω的物理意义是 。
A、Ω>0表示固溶体内原子偏聚
B、Ω>0 表示固溶体内原子短程有序
C、Ω>0表示固溶体内原子完全无序
D、Ω>0表示固溶体内原子长程有序
2、处于平衡状态下的多相体系中，每个组元在各相中的化学势都彼此相等。两相平衡时的成分由两相自由能-成分曲线的 所确定。
5.3 单组元相图随堂测验
1、用Clausius-Claperon方程判断单组元相图中相线时，固-固相变的相线较陡直，主要原因是 。
A、转变时体积变化较小
B、转变时焓变较大
C、转变的过冷度较大
D、都不是
2、纯金属凝固时，在一定过冷度条件下，固相的自由能低于液相的自由能，因此结晶可以自发进行。
5.4 二元匀晶相图随堂测验
1、A(熔点700°C)和B(熔点960°C)组成匀晶相图，对含A为35% 的高温溶液平衡冷却，在凝固进行到一半时固相中A 的含量 。
A、高于35%
B、低于35%
C、等于35%
D、不能确定
5.5 二元共晶相图随堂测验
1、对于共晶组织的形成，以下说法正确的是 。
A、离异共晶也能经平衡凝固获得
B、形成伪共晶的成分范围通常偏向低熔点组元一侧
C、共晶中两相体积分数越接近，越容易形成棒状共晶
D、都不对
2、平衡凝固条件下亚共晶合金的室温组织组成是a初+(a+β)共。
5.6 二元包晶相图随堂测验
1、由A（高熔点）和B（低熔点）组元形成包晶相图，发生包晶反应L+α→β时， 。
A、B组元由α向β扩散
B、B组元由L向β扩散
C、A组元由L向β扩散
D、无法判断
2、通常情况下，包晶转变能否进行完全的主要矛盾是组元在所形成新相β内的扩散速率。
5.7 其他类型二元相图随堂测验
1、A、B两组元在高温下形成完全互溶的无序固溶体a，如下图所示，合金1在低温区发生的相变类型为 。
A、调幅分解
B、无序-有序转变
C、多晶型转变
D、（A） 磁性转变
2、溶混间隙既可以出现在两种液相中，也可以出现在某一单相固溶区内。
5.8 复杂二元相图分析方法随堂测验
1、 根据Cu-Sn相图分析： 恒温转变III的相变类型为 。
A、共晶转变
B、包晶转变
C、共析转变
D、包析转变
2、 恒温转变VIII的相变类型为 。
A、共晶转变
B、包晶转变
C、共析转变
D、包析转变
5.9 Fe-C相图基本知识随堂测验
1、奥氏体在冷却过程中脱溶出的渗碳体称为 。
A、一次渗碳体
B、二次渗碳体
C、共析渗碳体
D、三次渗碳体
2、Fe-C合金中珠光体是铁素体和 的机械混合物。
5.10 Fe-C相图分析随堂测验
1、在Fe－C合金中能在室温得到P＋Fe3CII＋L￠d平衡组织的合金是 。
A、亚共析钢
B、过共析钢
C、亚共晶合金
D、过共晶合金
2、Fe-C合金中二次渗碳体的相对量最高的合金，其碳含量w(C)= 。
A、0.0218
B、0.77
C、2.11
D、4.3
第七章 固态相变基础
7.1 固态相变分类随堂测验
1、脱溶沉淀可以是平衡相变，也可以是非平衡相变。
2、按 分类可以把相变分为一级相变，二级相变和高级相变。
7.2 金属固态相变的一般特征（1）随堂测验
1、固态相变新旧两相间无一定的位向关系，则其界面必定为非共格的。
2、共格界面的特点是界面能较小，但因界面附近有畸变，所以 较大。
7.3 金属固态相变的一般特征（2）随堂测验
1、过渡相是减小固态相变阻力的重要途径。
2、新相与母相间的应变能主要来自于点阵错配和 。
7.4 均匀形核随堂测验
1、均匀形核的形核率随温度下降而不断升高。
2、形成一个具有临界半径晶核需要外界做功，这个能量来自于 。
7.5 非均匀形核随堂测验
1、固态相变中的非均匀形核位置主要是外来杂质。
2、造成晶界附近的“无析出带”的原因主要是 形核机制？
7.6 晶核长大——长大机理随堂测验
1、新相长大的机理实质上就是界面向母相方向的迁移。
2、在没有弹性应变能的影响时，为使总的界面能最小，临界晶核由共格或半共格界面和非共格界面联合为界，晶核往往长大成盘状或 状。
7.7 晶核长大——长大速度随堂测验
1、扩散型相变其界面迁移主要借助原子的扩散，故新相长大速度很快。
2、新相的长大速度与扩散系数成正比，与界面附近母相中浓度梯度成 比。
7.8 相变动力学随堂测验
1、Johnson-Mehl方程可以预测连续冷却过程中的转变量随时间的变化。
2、转变速率随过冷度增大的变化规律是 。
学习通材料科学基础_13
材料科学是一门研究材料的基本性质、制备、性能及其在工程中应用的学科。本次课程是材料科学基础系列的第13讲，主要介绍了在凝固过程中晶体生长的特点和规律。
一、晶体生长的特点
晶体生长是指从熔体、溶液或气体中，通过物质在核心处结晶和向外生长，逐渐形成晶体的过程。晶体生长具有以下特点：
- 晶体生长需要有足够的过饱和度，才能形成晶核。
- 晶体生长是一个自下而上的过程。
- 晶体生长的速度和晶体的尺寸有关。
二、晶体生长的规律
晶体生长的规律主要有：
1. 晶体生长的基本形式
晶体生长有两种基本形式：
- 堆积生长：晶体在生长过程中，沿着一定方向，由多个层面依次生长而成。
- 分支生长：晶体在生长过程中，由于晶面生长速度不同，会形成分支结构。
2. 晶体生长速度的影响因素
晶体生长速度受以下因素影响：
- 过饱和度大小：过饱和度越大，晶体生长速度越快。
- 溶液中的杂质浓度：杂质对晶体生长速度有一定影响，将使晶体生长速度变慢。
- 温度：温度越高，晶体生长速度越快。
3. 晶体生长的法则
晶体生长有以下法则：
- 晶体在生长过程中，会自动调节晶面的几何形状，使得生长速度相等。
- 晶体在生长过程中，会自动调节晶面的朝向，使得生长速度相等。
- 晶体在生长过程中，会向生长速度较慢的方向补充物质，以调节生长速度。
三、总结
晶体生长是材料科学中的重要内容之一，掌握晶体生长的基本特点和规律，对于研究材料的制备、性能及其在工程中的应用具有重要意义。
学习通材料科学基础_13
材料科学是一门研究材料的基本性质、制备、性能及其在工程中应用的学科。本次课程是材料科学基础系列的第13讲，主要介绍了在凝固过程中晶体生长的特点和规律。
一、晶体生长的特点
晶体生长是指从熔体、溶液或气体中，通过物质在核心处结晶和向外生长，逐渐形成晶体的过程。晶体生长具有以下特点：
- 晶体生长需要有足够的过饱和度，才能形成晶核。
- 晶体生长是一个自下而上的过程。
- 晶体生长的速度和晶体的尺寸有关。
二、晶体生长的规律
晶体生长的规律主要有：
1. 晶体生长的基本形式
晶体生长有两种基本形式：
- 堆积生长：晶体在生长过程中，沿着一定方向，由多个层面依次生长而成。
- 分支生长：晶体在生长过程中，由于晶面生长速度不同，会形成分支结构。
2. 晶体生长速度的影响因素
晶体生长速度受以下因素影响：
- 过饱和度大小：过饱和度越大，晶体生长速度越快。
- 溶液中的杂质浓度：杂质对晶体生长速度有一定影响，将使晶体生长速度变慢。
- 温度：温度越高，晶体生长速度越快。
3. 晶体生长的法则
晶体生长有以下法则：
- 晶体在生长过程中，会自动调节晶面的几何形状，使得生长速度相等。
- 晶体在生长过程中，会自动调节晶面的朝向，使得生长速度相等。
- 晶体在生长过程中，会向生长速度较慢的方向补充物质，以调节生长速度。
三、总结
晶体生长是材料科学中的重要内容之一，掌握晶体生长的基本特点和规律，对于研究材料的制备、性能及其在工程中的应用具有重要意义。
