工学材料科学第复习题.doc

第五、六、七、八、九章复习题
一、 名词解释
1. 过冷度：
2. 稳态扩散：
3. 上坡扩散：
4. 加工硬化：
5. 塑性变形：
二、填空题
1. 扩散系数与温度之间关系的表达式为 。
2. 满足虎克定律的变形是 。
3.界面能是指 。
4.在固态相变中，相变的驱动力来自 。
5.塑性变形的两种方式为 和 。
6.单晶体滑移时计算临界分切应力的公式为： 。而施密特取向因子的最大值为： 。
三、单项选择题
1． 晶体塑性变形的实际强度远远低于理论强度，是因为：
A．在外力作用下，滑移面上所有原子同时发生位移
B．在外力作用下，滑移面上局部区域（位错）的原子发生位移
2. 原子扩散的驱动力是 。
A.组元的浓度梯度　B.组元的化学梯度　C.稳定梯度
3. 形成临界晶核时，体积自由能的减少只能补偿表面能的　 。
　A. 1/3 B. 2/3 C. 3/4
4. 在置换固溶体中，原子扩散的方式一般为　 　。
　A. 原子互换机制　B. 间隙机制　C. 空位机制
5. 菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随　 　变化。
　A. 距离　B. 时间　C. 温度
6. 面心立方金属发生形变孪生时，则孪晶面为　 。
　A. {1 1 1} B. {1 1 0} C. {1 1 2}

四、问答题
1. 写出扩散第一、第二定律的数学表达式，并简述扩散的两种微观机制。

五、证明题、计算题
1. 证明凝固时，以球形晶核均匀形核的临界形核功 （γ是界面能，Tm为熔点，Lm为凝固潜热）

2. 碳原子在800℃时扩散进入纯铁材料表面0.1cm处需要10小时，求在900℃时要获得同样的碳深度需多少小时？（碳原子在fcc铁中的扩散激活能为137520J/mol）。

3. 本征半导体Si室温电导率σ为4×10-4(Ω•m)，电子和空穴迁移率分别为0.14和0.048m2/V•s，计算室温下Si的电子和空穴浓度。