复旦大学材料科学系 2012~2013学年第一学期期末考试试卷 □A卷√□B卷 课程名称: 《材料科学导论》 课程代码:MATE130034.01 开课院系:材料科学系考试形式:开卷/闭卷√/课程论文 姓名 学号: 专业 题目1|2345678910分 得分 ⌒装订线内不要签 1.简要说明下列10种金属材料名称的含义及其主要元素的含量(10分) 15g、60Si2Mn,T91、T0A、Q215b、16MnR、45、9Mn2V、304L、0Cr18N9(10分) 2.简要说明下列10个高分子材料缩写符号的名称,并进行品种归类: PS、PVC、PBT、PES、UP、PC、PB、PMMA、EP、PI(10分) 3.何为普通陶瓷和特种陶瓷?请各举4个实例?(10分) 4.试分别写出Fe原子、Fe^和Fe离子的电子排列结构,并用电子排布式说明Fe具有磁性 而cu没有磁性的原因。(10分) 5.单晶锗的晶胞是一种金刚石型的立方结构,如图1所示。试说明该晶胞的原子数有多少? 堆积致密度有多大?(10分) 图1单晶锗晶胞的原子分布
1 复旦大学材料科学系 2012 ～2013 学年第一学期期末考试试卷 □A 卷√ □B 卷 课程名称：_ 《材料科学导论》___ 课程代码：MATE130034.01 开课院系：__ _材料科学系 _____ 考试形式：开卷/闭卷√/课程论文 姓 名： 学 号： 专 业： 题目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分 得分 1. 简要说明下列 10 种金属材料名称的含义及其主要元素的含量（10 分）： 15g、60Si2Mn，T91、T10A、Q215b、16MnR、45、9Mn2V、304L、0Cr18Ni9（10 分） 2. 简要说明下列 10 个高分子材料缩写符号的名称，并进行品种归类： PS、 PVC、PBT、 PES、 UP、 PC、 PB、PMMA、EP、PI （10 分） 3. 何为普通陶瓷和特种陶瓷？请各举 4 个实例？（10 分） 4. 试分别写出 Fe 原子、Fe2+和 Fe3+离子的电子排列结构，并用电子排布式说明 Fe 具有磁性、 而 Cu 没有磁性的原因。（10 分） 5. 单晶锗的晶胞是一种金刚石型的立方结构，如图 1 所示。试说明该晶胞的原子数有多少？ 堆积致密度有多大？（10 分） 图 1 单晶锗晶胞的原子分布 （ 装 订 线 内 不 要 答 题 ）
6.作图表示立方晶体中Mr晶面指数分别为(12,3),(0,2),(42)的晶面及其Mle 品向指数分别为[02]21]346的晶向。要求每个晶面单独画图。(10分) 7.图2是点阵参数为4.0A的体心立方结构示意图,其中含有一个位错,试确定该位错柏氏 矢量b的方向及长度。(10分) (222(22 图2体心立方结构中含有一个刃型位错 8.现有一根内径为3cm的管道,其通道被一块厚为1υum的铁薄膜所隔开,在膜的上侧气体 中含有1.0×103°/cm个氮原子,气体不断地通过薄膜输运。在膜的下侧气体中测得0.5× 10°/cm个氮原子,如果氮在铁薄膜中的扩散系数是4×107cm/s,试计算600°c时每秒中 通过铁薄膜的氮原子总数。(10分) 9、根据图3所示的二元共晶相图(10分 (1)分析合金|、的结晶过程,并画出冷却曲线; (2)说明室温下合金1、的相和组织是什么,并计算出相和组织组成物的相对量 图3二元共晶相图 10.试概述固体材料为什么在相变过程中,要有过冷或过热才能发生相变?什么情况下需过 冷,什么情况下需过热,试证明之。(10分)
2 6. 作图表示立方晶体中 Miller 晶面指数分别为 (1,2,3), (0,1,2), (4,2,1) 的晶面及其 Miller 晶向指数分别为 1,0,2,2,1,1,3,4,6 的晶向。要求每个晶面单独画图。（10 分） 7. 图 2 是点阵参数为 4.0A0 的体心立方结构示意图，其中含有一个位错，试确定该位错柏氏 矢量 b 的方向及长度。（10 分） 图 2 体心立方结构中含有一个刃型位错 8. 现有一根内径为 3cm 的管道，其通道被一块厚为 10um 的铁薄膜所隔开，在膜的上侧气体 中含有 1.0×1018/cm 3 个氮原子，气体不断地通过薄膜输运。在膜的下侧气体中测得 0.5× 1020/cm 3 个氮原子，如果氮在铁薄膜中的扩散系数是 4×10-7 cm 2 /s，试计算 6000 C 时每秒中 通过铁薄膜的氮原子总数。（10 分） 9、根据图 3 所示的二元共晶相图（10 分） (1) 分析合金 I、II 的结晶过程，并画出冷却曲线； (2) 说明室温下合金 I、II 的相和组织是什么，并计算出相和组织组成物的相对量。 图 3 二元共晶相图 10. 试概述固体材料为什么在相变过程中，要有过冷或过热才能发生相变? 什么情况下需过 冷，什么情况下需过热，试证明之。（10 分）