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形成临界晶核时体积自由能的减小只能补偿新增表面能的1/3。
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国家统考科目《判断》真题及答案
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体积一定的各种形状中球形的表面积最小这一现象可以从两个角度来解释
两相界面和液体的性质
表面活性和表面应力
表面张力和表面自由能
表面收缩力和表面拉伸力
从自由能的观点看钢在冷至高于T0A1温度时奥氏体不能转变成铁素体是因为
奥氏体自由能高于铁素体自由能
铁素体自由能高于奥氏体自由能
下列叙述不正确的是
比表面自由能的物理意义是,在定温定压下,可逆地增加单位表面积引起系统吉布斯自由能的增量;
表面张力的物理意义是,在相表面的切面上,垂直作用于表面上任意单位长度功线的表面紧缩力;
比表面自由能与表面张力量纲相同,单位不同;
比表面自由能单位为J·m2,表面张力单位为N·m-1时,两者数值不同。
固体的表面过剩自由能大于称为高能表面
考虑在1个大气压下液态铝的凝固对于不同程度的过冷度即△T=110100和200℃计算①临界晶核尺寸②
由于粉末体的晶格畸变能比总比表面能高一个数量级所以在烧结过程中晶格畸变能的减小是构成粉末烧结的自由能
液体表面张力和表面过剩自由能的量纲相同
形成临界晶核criticalnucleus时体积自由能volumefreeenergy的减少只能补偿
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平版印刷中水墨平衡的理论基础有
场型理论
油水不相溶理论
表面自由能理论
相体积理论
相似相溶理论
假设纯金属熔液按均匀形核方式形核晶核形状为立方体试证明临界形核功△G*等于临界晶核表面能的三分之一即
若合金凝固过程中形成一半径为r的球形晶核试计算临界晶核半径和形核功的大小已知该合金的体积形核功为△G
证明任意形状晶核的临界晶核形核功△G*与临界晶核体积V*的关系 式中△GV——液固相单位体积自由能
假设某纯金属液体按均匀形核方式结晶晶胚呈边长为a的立方体晶胚的单位面积表面能为σ液固两相单位体积的
形成临界晶核时需要的形核功由什么提供
由外界加热提供;
由能量起伏提供;
由体积自由能提供。
关于均匀形核以下说法正确的是
体积自由能的变化只能补偿形成临界晶核表面所需能量的三分之二
非均匀形核比均匀形核难度更大
结构起伏是促成均匀形核的必要因素
能量起伏是促成均匀形核的必要因素
过冷度△T越大,则临界半径越大
固体的表面过剩自由能小于称为低能表面
形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的
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粒子是一个复杂的分散体系它
具有较大的分散度
具有较小的比表面积
具有较大的比表面积
具有较大的表面自由能
具有较大的体积
形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的
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金属的熔点是
冷却曲线上出现平台的温度
液相与固相自由能随温度变化曲线上相交的温度
第一批晶核形成时所对应的实际温度
以上答案都不对
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1.Cu-Cd-Ag三元合金液相面投影图如图所示写出图中O点合金的成分并估计它的熔点分别写出图中abc点成分的液相所参与的四相恒温反应的名称及反应式写出该三元系中铸造性能最好的合金的成分及熔点 2.Cd-Ag-Zn三元合金相图的400℃等温截面图如图所示写出图中F点和G点成分的合金的平衡相并计算相组成物的质量分数用字母列式表示
已知金刚石晶胞中最近邻的原子间距为0.1544nm试求出金刚石的点阵常数a配位数C.N.和致密度ξ
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何谓扩展位错请写一例
写出二元系相图中所有可能的三相平衡反应的名称及反应式
示意画出n型半导体电导率随温度的变化曲线并用能带理论解释之
Fe-Ti二元合金相图如图所示 1.填出图中两相区中存在的相 2.写出595℃1085℃1289℃1317℃的三相恒温反应的名称和反应式 3.分析含Fe质量分数wFe=28%的合金的平衡结晶过程写出该合金在400℃时的相组成物及组织组成物并计算它们的质量分数
过冷度
三元合金的四相平衡平面如图所示 1.写出该四相反应的名称及反应式 2.写出o合金在稍高于四相平衡平面时的相组成物并计算各相组成物的相对量 3.写出o合金在稍低于四相平衡平面时的相组成物并计算各相组成物的相对量 4.合金o在四相反应中生成什么相计算所生成相在合金中的相对量
判断下列命题正确与否1.晶体滑移的方向就是该滑移面内位错线运动的方向2.晶体中可以形成纯刃型位错环3.螺型位错线只能进行滑移运动不能进行攀移运动4.就其本质而言孪晶也是层错5.二元合金相图中液相线与固相线间距离越大则合金的流动性越差6.空位的存在总是使晶体的自由能升高7.位错的存在总是使晶体的自由能升高8.在固相不扩散液相完全混合的条件下固溶体凝固中不可能出现成分过冷9.再结晶晶核长大的驱动力是形变储藏能的降低而再结晶晶粒长大的驱动力是总晶界能的降低10.在三元相图的垂直截面图中不能利用重心法则求三个平衡相的质量分数
什么是Kirkendall效应请用扩散理论加以解释若Cu-Al组成的互扩散偶发生扩散时界面标志物会向哪个方向移动
有两根单晶Mg棒Mg为HCP结构c/a=1.62轴向分别为[0001]在室温条件下沿轴向拉伸请分析各自可能的形变方式并在晶胞图上画出相应的滑移系统或孪生系统如果启动的话并标上指数
金属经冷塑性变形后其强度和硬度______塑性和韧性______这种现象称为______强化或______对于经过预先冷塑性变形的金属在进一步冷塑性变形前应进行______退火以提高其______退火温度为______而对于冷加工成形的零构件成形后应及时进行______退火以去除______防止零构件在使用中______或______
材料的结合键决定其弹性模量的高低氧化物陶瓷材料以______键为主结合键______故其弹性模量______金属材料以______键为主结合键______故其弹性模量______高分子材料的分子链上是______键分子链之间是______键故其弹性模量______
1.结合σ-ε曲线说明退火态低碳钢的屈服现象和应变时效现象 2.用位错理论解释上述现象
柏氏矢量
在立方晶系的一个晶胞内画出和112晶面并写出两晶面交线的晶向指数交线的方向自定
1.写出图a立方晶体中EDC′F晶向指数和ACHFGD′晶面指数并求出由ACHFGD′两个晶面构成的晶带轴ACH晶面的晶面距 2.写图b六方晶体中GO′F′D晶向指数和ADE′F′HE’O′晶面指数
何谓成分过冷用成分过冷理论解释合金的铸造性能流动性缩孔的分布特征与其相图中液/固相线间垂直距离的关系
三元相图 1下图为某三元系相图的液相面投影图写出此三元系发生的四相平衡反应的名称及反应式 2下图为三元系相图的某温度下的水平截面图请在改动量最少的前提下改正图中的错误之处并附以简单说明
Al合金时效处理时往往先析出亚稳相在热力学和动力学理论基础上讨论未析出平衡相的原因不少沉淀相与母相基体之间存在特定的位向关系试分析这种位向关系的产生原因
定性比较陶瓷材料金属材料高分子材料的弹性模量的高低并从材料中结合键的角度分析存在差异的原因
在下图所示的简单立方晶体边长为a的12两个面上分别有一条位错线CDAB其中位错线AB的柏式矢量b1=a[010]位错线CD的柏式矢量求解以下问题 1.指出ABCD各位错的类型 2.指出位错CD对位错AB的作用力并说明在该力的作用下位错AB将如何运动 3.请画出位错AB和位错CD交割后各自的形状要求指出割阶的位置和长度
晶粒较细的金属比晶粒较粗的同种金属有______的强度和硬度及______塑性和韧性这种现象称为______强化铸造工艺中细化晶粒的常用方法是____________和______
针对平衡态的T12钢wC=1.2%回答下列问题1.写出其室温时的相组成物并计算各相组成物的质量分数2.写出其室温时的组织组成物并计算各组织组成物的质量分数3.画出其室温时的组织示意图并指示出其中的各组织组成物4.比较它与平衡态T10钢的硬度和强度大小并解释引起差异的原因
将一根横截面积为10cm2的FCC金属单晶体试棒沿轴向进行压缩试验已知临界分切应力为0.1kgf/mm2棒轴的初始取向为请回答 1.初始滑移系统要求写出具体指数 2.滑移开始时的转动规律和转轴 3.双滑移系统 4.双滑移开始时晶体的取向即此时棒轴方向 5.双滑移开始时的轴向压力P不考虑物理硬化 6.晶体最终的稳定取向假设试棒在达到稳定取向前不断裂
将经过70%拉伸冷变形的长铜棒Cu的熔点为1083℃一端浸入冰水中另一端加热到850℃的高温过程持续一个小时1.画出沿该试棒长度方向温度分布图并标出再结晶温度的大概值对应图上的温度分布画出样品中金相组织连续变化示意图和硬度变化曲线2.解释组织和硬度变化
根据下图所示的Mg-Mn合金相图假设Mg不溶于Mn完成下列要求 1.相图中所给的三个温度下分别发生什么反应给出反应式和反应相的成分 2.对应相图画出652℃653℃654℃温度下的自由能曲线的示意图并以该图解释在652℃和654℃温度下含4%Mn重量百分数的Mg合金中的平衡相组成提示采用Mg至100%Mn成分区间 3.若要用纯Mg和纯Mn熔点=1244℃来炼制含4%Mn重量百分数的Mg合金熔化炉的常规使用温度不应低于多少度 4.建议含Mn1.6%重量百分数的Mg合金在时效热处理之前的均匀化热处理的温度范围随后合金在350C下进行时效热处理假设合金在时效后获得平衡组织计算平衡组织中沉淀相的比例重量百分数
Al-4%Cu的合金在190℃时效处理的硬度变化可参照下图 要求 1.以时效形成的组织特点解释该合金不同时效时间产生的硬度变化 2.根据曲线和相图设计获得最高硬度的热处理工艺假设原材料具有平衡室温组织
分别写出图所示5种晶体所属的晶体点阵
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