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发信人: doomsday (自强不息 厚德载物), 信区: material
标  题: [合集] 2008年材料科学基础一期末考试（记忆版）
发信站: BBS 听涛站 (Thu Jan 24 10:27:03 2008), 站内

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   labixiaojiu (袁谋人) 于  (Wed Jan  9 23:58:35 2008)  提到:

2008年材料科学基础一期末考试（记忆版）
（据说这是田爷爷这几年来最得意的考卷，o(∩_∩)o…）
一．    已知在900℃时对一批（500个）铁工件成功渗碳需要10h，此温度下铁为FCC晶体。如果渗碳炉在900℃时运行一小时需要耗费$1000，在1000℃时运行一小时需要耗费$1500，试问，将渗碳温度提高至1000℃是否更加节省？还有其他一些什么因素是必须考虑的？（小黄书119页）
解： 假设可以使用菲克第二定律的结论公式
 
注意到，由于只改变热处理的时间和温度，所以Dt应该为常数。
要在1000℃下获得900℃时同样的渗碳处理需满足：
D1273t1273＝D1173t1173
又，碳在FCC铁中的扩散激活能为Q＝32,900cal/mol， 
且， 
所以
 
 
 
 
由此可得：
900℃时，每个部件耗费为（$1000/h）（10h）/500＝$20；
1000℃时，每个部件耗费为（$1500/h）（3.299h）/500＝$9.90。
如果只考虑运行炉子的花费，提高温度是可以降低热处理成本的，同时还可以提高生产效率。另外一个需要考虑的因素是在1000℃时进行热处理是否会带来其他包括微观结构等方面的变化？

二．（10分）一根多晶Zn（ ）棒和一根多晶镁（ ）棒受压缩变形，分析二者的变形特征，比较二者的塑性。（提示：从分析滑移和孪生入手）
解：多晶体压缩滑移转动，（0001）转向压缩面，产生织构。继续压缩，滑移越来越难。
对于Zn：由于c/a＝1.86，位于锐角区，宏观压力方向与微观孪生变形相适应，故可发生孪生。孪生之后改变位向可继续滑移，反复进行，故表现出较好的塑性。
对于Mg：由于c/a＝1.62，压力轴位于钝角区，宏观压力方向与微观孪生变形相反，故不可发生孪生。因此表现出较差的塑性。

三．    大书上256页
互相垂直的两个位错的相互作用力（一个刃型，一个螺型，AB改为CD，CD改为AB），记不全了，照着算就行了
螺位错 和刃位错 在空间相隔为d，如图2-29所示。
已知： 
 
 
图2-29  交叉位错间的交互作用
 
 
 
四．L型位错运动情况，对晶体塑性变形的影响（看书，o(∩_∩)o）
五．如果沿铝单晶的 方向拉伸，请确定：（注意，在复习时一定要把FCC/BCC四种情况全部自己做一遍，这个做不对别搞材料了）
①    初始滑移系统；
②    转动的规律和转轴；
③    双滑移系统；
④    双滑移开始时晶体的取向和切变量；
⑤    双滑移过程中晶体的转动规律和转轴；
⑥    晶体的最终取向（稳定取向）。
六．
（1）根据一个错误的六方的二硅化钼晶包画出正确的晶包，算出点阵常数a, c（这个有点难，参考一下石墨的，注意等同点）
（2）正方点阵410晶向与410晶面是否垂直，411面与411向是否垂直，上课讲的，好好听课，这是田爷爷的得意之作，绝对原创，从论文审查中发现的
（3）体心单斜是不是一种独立的布拉菲点阵，请说明理由。
答：不是。其与底心单斜是同一类点阵。
（4）画出（110）（112）（113）的晶面带，写出晶带指数
（5）写出达肯公式，D主要由什么组元决定
 
（6）FCC全位错和分位错的产生，运动，组态，b（背好啦）
位错类型    柏氏矢量    组态    运动    作用
全位错     
螺、刃、混和    可滑移、攀移    FCC中少见
Schokley分位错         螺、刃、混和    刃型也只能滑移不能攀移；
螺型也不能交滑移    
扩展位错     
螺、刃、混和    只能滑移不能攀移；
在有障碍物情况下可交滑移或攀移    强化
Frank  分位错     
刃    不能滑移，只能攀移    
压杆位错     
螺、刃、混和    不能滑移，定位错    强化
（7）GaAs和GaN分别为闪锌矿和纤锌矿结构，请分别画出二者的一个晶胞。
 
（8）由600℃降至300℃时，锗晶体中的空位平衡浓度降低了六个数量级。试计算锗晶体中的空位形成能（波尔兹曼常熟κ＝8.617×10－5eV/K）
由 
得 
∴Q＝1.985 eV




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   feoh3 (氢氧化铁|细细) 于  (Thu Jan 10 12:50:46 2008)  提到:

这些题我们那年都有。。。
ms他有一个题库，每年从里面挑几个呵呵

【 在 labixiaojiu (袁谋人) 的大作中提到: 】
: 2008年材料科学基础一期末考试（记忆版）
: （据说这是田爷爷这几年来最得意的考卷，o(∩_∩)o…）
: 一．    已知在900℃时对一批（500个）铁工件成功渗碳需要10h，此温度下铁为FCC晶体。如果渗碳炉在900℃时运行一小时需要耗费$1000，在1000℃时运行一小时需要耗费$1500，试问，将渗碳温度提高至1000℃是否更加节省？还有其他一些什么因素是必须考虑的？（小黄书119页）
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   doomsday (自强不息 厚德载物) 于  (Thu Jan 10 15:41:34 2008)  提到:

打击ddmms是不对di……
虽然我也想打击一下^_^
【 在 feoh3 (氢氧化铁|细细) 的大作中提到: 】
: 这些题我们那年都有。。。
: ms他有一个题库，每年从里面挑几个呵呵



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   imsorry (例如,每天爱你多一些) 于  (Thu Jan 10 18:58:31 2008)  提到:

小黄书小黄书小黄书

【 在 labixiaojiu (袁谋人) 的大作中提到: 】
: 2008年材料科学基础一期末考试（记忆版）
: （据说这是田爷爷这几年来最得意的考卷，o(∩_∩)o…）
: 一．    已知在900℃时对一批（500个）铁工件成功渗碳需要10h，此温度下铁为FCC晶体。如果渗碳炉在900℃时运行一小时需要耗费$1000，在1000℃时运行一小时需要耗费$1500，试问，将渗碳温度提高至1000℃是否更加节省？还有其他一些什么因素是必须考虑的？（小黄书119页）
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   grl06 (place) 于  (Thu Jan 10 23:21:30 2008)  提到:

re 好像多了些“某刊物”“某著作”之类的找错题，呵呵
【 在 labixiaojiu (袁谋人) 的大作中提到: 】
: 2008年材料科学基础一期末考试（记忆版）
: （据说这是田爷爷这几年来最得意的考卷，o(∩_∩)o…）
: 一．    已知在900℃时对一批（500个）铁工件成功渗碳需要10h，此温度下铁为FCC晶体。如果渗碳炉在900℃时运行一小时需要耗费$1000，在1000℃时运行一小时需要耗费$1500，试问，将渗碳温度提高至1000℃是否更加节省？还有其他一些什么因素是必须考虑的？（小黄书119页）
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   labixiaojiu (元谋人) 于  (Fri Jan 11 01:24:03 2008)  提到:

什么叫打击
这是给DDMM的宝贵遗产
呵呵
o(∩_∩)o

【 在 doomsday (自强不息 厚德载物) 的大作中提到: 】
: 打击ddmms是不对di……
: 虽然我也想打击一下^_^



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   feoh3 (氢氧化铁|细细) 于  (Fri Jan 11 12:14:26 2008)  提到:

他是说我，不是说你，呵呵

【 在 labixiaojiu (元谋人) 的大作中提到: 】
: 什么叫打击
: 这是给DDMM的宝贵遗产
: 呵呵
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