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2005答案：
一，1，晶体中原子或分子排列相同的晶面的组合称为晶面族。因对称关系，这些面往往不止一种。立方系晶面族包括
2，晶面间夹角 面间距
3，FCC按ABCABC方式堆垛，而HCP按ABABAB堆垛；致密度无差异，都是0.74.
二，1，前者为固溶体，保持溶剂的晶体结构，且溶解度很低；后者是中间相（尺寸因素化合物），且A、B原子数成比例。性能上有很大差异，前者韧、塑性好；后者硬，塑性差。共性是两者中的合金组元都在间隙位置，本身尺寸很小。
2，因合金中两类原子尺寸不同，引起点阵畸变，阻碍位错运动，造成固溶强化。 三，1，称形变强化和晶界强化（或细晶强化）。原因是两类缺陷的增多都明显阻碍位错的运动，从而提高强度。
2，位错的增多主要靠形变，通过萌生与增殖在晶粒内不断产生位错；晶粒细化可通过凝固时加非均匀形核剂或高的冷却速度获得，也可通过大形变，或再结晶，或相变的方法。
四，左侧范围是a相稳定，因它的自由能最低；右侧范围是b相稳定，也是因其自由能最低；两公切点之间范围是两相共存稳定，因任意一个单相存在时的自由能都不如它分解为成分为公切点处的时两相自由能的加权值（在公切线直线上）低。
五，1，临界半径相同；临界界形核功是均匀形核时高；临界晶核何体积也是均匀形核时大。
2，合金界面前沿会出现组成过冷，即界面前溶质的富集提高了局部区域的熔点，所以更易出现过冷。 3，因两者分别是粗糙型（铁）和光滑型界面（硅），前者是外形均匀的等轴晶或枝晶，后者为规则多边形、有棱角的形状。
六，1，因浓度C、扩散系数D都不变，有，代入相应值得：
2，随温度升高，扩散速度加快；表面扩散最快，晶内扩散最慢。扩散系数D与温度T是指数关系，即该图是对数处理的结果；利用直线关系可求常数D和激活能Q。
七，1，主要形变机制是滑移和孪生；滑移产生的切变量是原子间距的整数倍，孪生产生的切变量是原子间距的一个分数；由此产生一系列其他方面的差异。
2，有明显加工硬化的是在低温（或高应变速率）下变形；出现硬功夫化、软化抗衡（动态回复）的是在中温（或中等应变速率）下变形；有一明显软化阶段（动态再结晶）的是在高温（或低应变速率）下变形。 3，含C、N间隙原子的低碳钢形变时，滑移启动时的后抗力较大（上屈服点），滑移进行时的抗力较小（下屈服点），在应力应变曲线上可明显看出。原因是间隙原子聚集在位错上（柯氏气团）钉扎了位错，出现上屈服点，位错一旦摆脱钉扎后便不受影响（对应下屈服点）。 八，1，要有一定的形变储存能，一定的温度。
2，再结晶只是一种组织变化，没有结构弯化，驱动力是形变储存能； 结晶是从非晶态的液相
气相或固态非晶体中形成晶体的过程；固态相变是固/固相的结构变化。 后两者的驱动力都是化学自由能差。
3，这是应变诱导晶界迁移机制；晶界两侧应变量不同，位错密度不同，形变储存能不同，千万高应变能的一侧被低应变能的一侧吃掉，形成新晶粒。
4，X是再结晶分数，t是时间，都是常数，主要是与形核率和长大速度有关，n主要和形核机制、地点和新相形状有关。以X-t的关系作图，曲线的形状是s或形状，50%转变量时转变速度最快。对数处理可得一条直线；处理成直线可通过测不同时间的再结晶量求出k、n值，了解更多的微观信息。
九，随铝中含铜量提高，过饱和度加大，脱溶驱动力加大，析出速度加快，硬度值增加。时效温度越高，扩散速度加快，析出加快，但过饮和度减小，脱溶驱动力也减小，GP区或亚稳相可能不出现。时效强化主要靠GP区和相，因两者很细小弥散，有共格或半共格界面，强化效果好。
十，1，经高温加热及快速冷却的固溶处理得到过饮和单相组织，然后在一定温度和时间内时效到最高硬度
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/强度，得到弥散、共格析出的强化相。
2，同素异晶转变主要是纯组元固态下出现的相变，没有成分变化，短程扩散过程控制；马氏体相变是无扩散、切变型相变，在纯金属及合金中都会出现，是界面过程控制的。脱溶出现在合金中，有成分变化，主要是长程扩散控制的。
十一，从侧面观察，随形变量加大，晶粒由等轴状变为长条形，晶粒内部位错增多，形成位错缠结、亚晶界或新的大解晶界；强度、硬度提高，塑性下降。形变温度提高，晶粒变成长条状的速度变慢，因热激活作用增强，亚晶界加速形成，亚晶尺寸趋于稳定，甚至出现动态再结晶组织。强度提高和塑性下降的速度都变慢。
十二，图组织为0.45%C合金，即亚共析钢，因其由等轴铁素体（白色）和互换位珠光体（黑色）组成。图组织为3.4%C合金，即亚共晶白口铸铁，因其有枝晶状珠光体（黑色，原奥氏体晶粒形状）和变态莱氏体组成。图组织为4.7%C合金，即过共晶白品铸铁，因其由板条状白色一次渗碳体和变态莱氏体组成。 2，液相冷却时，先形成板条状一次渗碳体，再形成共晶莱氏体，冷至室瘟后莱氏体变为变态莱氏体。一次渗碳体的相对量为：（4.7-4.3）/（6.69-4.3）=16.7%。
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北京科技大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目:金属学 试卷五
适用专业:材料加工工程、材料学、材料科学与工程
说 明:统考生做一至八题;单考生做二、三、四(2)、五、六、 七(1)、八至十一题 一、晶体结构(20分)
1.(以面心立方晶胞为例)描述晶体结构(晶胞)特征的常用参数有哪些?
2.在体心立方晶胞中画出一个最密排方向并标明晶向指数;再画出过该方向的两个不同的低指数(简单)晶面,写出对应的晶面指数。这两个面和与其平行的密排方向构成什么关系?
二、合金相(20分)
1.(以金属为基的)固溶体与中间相的主要差异(如结构、键性、性能)是什么?
2.纯金属中溶人另一组元后(假设不会产生新相)会带来哪些微观结构上的变化?这些变化如何引起性能上的变化?
三、晶体缺陷(20分)
1.点缺陷(如间隙原子或代位原子)和线缺陷(如位错)为何会发生交互作用?这种交互作用如何影响力学性能?
2.举例或画图说明什么是小角晶界的位错模型?描述大角晶界有何模型?其含义是什么?
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