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工学材料科学与工程
问答题请分析脱溶分解和调幅分解(Spinodal分解)两种析出方式的差异。
问答题超细晶粒的制备已成为提高材料强韧性的主要手段之一。通过凝固的快冷(即增加过冷度)是获得细晶铸件的重要方法。已知铜的凝固温度Tm=1356K，溶化热Lm=1628×106J/m2，比表面能σ=177×10-3J/m2， 1)试求欲在均匀形核条件下获得半径为2nm晶粒所需的过冷度； 2)试写出其他三种可能获得细晶的方法。
问答题在fcc晶体中存在两个位错d1和d2，若d1的位错线方向l1∥，伯氏矢量b1=a/2[110]，d2的分别为：l2∥[111]，b2=a/2[110]。(1)判断哪个位错为纯刃型位错，并求出其半原子面指数及滑移面指数；(2)该刃型位错如果发生分解形成扩展位错，试写出可能的位错反应并图示；(3)另外一个位错伯氏矢量的刃型和螺型分量模各为多少?
问答题A-B二元合金相图如图25-4所示。在固相不扩散、液相完全混合条件下，水平放置的质量分数wC=20%的A-B二元合金熔液从左至右定向凝固成长为L的横截面均匀的合金棒。
问答题工程上，常常认为钢加热至760℃时晶粒并不长大，而在870℃时晶粒将明显长大。若钢的原始晶粒直径为0.05mm，晶粒长大经验公式为，其中：D为长大后的晶粒直径；D0为原始晶粒直径；c为比例常数；t为保温时间。已知760℃时，n=0.1，c=6×10-16；870℃时，n=0.2，c=2×10-8，求叫(C)为0.8%的钢在上述两温度下保温1h的晶粒直径。
问答题金属中空位平衡浓度随温度的变化规律遵循NV=Nexp(-QV/RT)。某金属在被加热到1130K的时候，其空位的平衡浓度是其在1000K时的5倍。假设在1000～1130K之间金属的密度不变，气体常数为8.31J/(mol·K)，试计算其空位形成能QV。
问答题试分析冷塑性变形对合金组织结构、力学性能、物理化学性能、体系能量的影响。
问答题有一长为20cm、面积为4cm2的金属试棒上端固定，下端加以980N的拉力。试求下列与金属试棒中心线成0°、30°、45°、θ°交角各面的正应力和切应力，并画出正应力和切应力与θ角的关系曲线，找出切应力最大时的θ角。
问答题现有两批同样粗细的20钢和T10钢发生混料，试提出至少两种以上的检验方法把它们明确地区别开来，并确定这两种材料在Fe-Fe3C平衡相图中的位置。
问答题A-B二元合金相图如图所示。在固相不扩散、液相完全混合条件下，水平放置的质量分数wB=40%的A-B二元合金熔液从左至右定向凝固成长为L的横截面均匀的合金棒。1．计算棒中单相α固溶体段占棒长的分数。提示：正常凝固方程为2．计算棒中单相α固溶体段的平均B含量wB。3．该棒单相α固溶体段是否会生长成树枝晶？为什么？
问答题要将250g的W由25℃加热到650℃，需要多少热量?对于Al在同样条件下又需要多少热量?
问答题点间点阵
问答题请比较FCC晶体中和b2=a[100]两位错的畸变能哪个较大。
问答题简单立方晶体中，若位错线方向为[001]，b=a[110]，试说明该位错属于什么类型的位错？
问答题假设所有的价电子都对电流有贡献，①计算Cu中电子的迁移率和②当在100cm长的铜线上加以10V的电压时，电子的迁移速率(铜的电导率为5.98×105(Ω·cm)-1)。
问答题设有两个α相晶粒与一个β相晶粒相交于一公共晶棱，并形成三叉晶界，已知β相所张的两面角为100°，界面能γαα为0.31Jm-2，试求α相与β相的界面能γαβ。
问答题相图热力学利用下图的自由能．成分曲线说明，公切线将成分范围分成三个区域，各区域内哪些相稳定？为什么？
问答题结晶态的聚乙烯分子结构如图2-40所示，其晶格属斜方晶系，品格常数a=0.74nm，b=0.493nm，c=0.253nm，两条分子链贯穿一个晶胞。①试计算完全结晶态的聚乙烯的密度。②若完全非晶态聚乙烯的密度为0.9g/cm3，而通常商用的低密度聚乙烯的密度为0.92g/cm3，高密度聚乙烯的密度为0.96g/cm3，试估算上述两种情况下聚乙烯的结晶体积分数。
问答题为细化某纯铝件的晶粒，将其冷变形5%后于650℃退火1h，组织反而粗化；增大冷变形量至80%再于650℃退火1h，仍然得到粗大晶粒。试分析其原因，指出上述两种工艺不合理之处及原因，并回答影响再结晶晶粒度的因素。
问答题请简单说明层错能高低对螺型位错交滑移的影响，及其对金属加工硬化速率的影响。