相變題庫(kù)及答案

一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.以下哪種屬于一級(jí)相變？（）A.鐵磁-順磁轉(zhuǎn)變B.超導(dǎo)轉(zhuǎn)變C.水結(jié)冰2.相變驅(qū)動(dòng)力的本質(zhì)是（）A.溫度變化B.自由能降低C.壓力變化3.均勻形核的形核功與（）有關(guān)。A.原子半徑B.表面能C.密度4.非均勻形核時(shí)，形核功與接觸角（）有關(guān)。A.正弦B.余弦C.正切5.擴(kuò)散型相變的特點(diǎn)不包括（）A.有原子擴(kuò)散B.相變速度快C.新相成分有變化6.馬氏體相變屬于（）A.擴(kuò)散型相變B.半擴(kuò)散型相變C.無擴(kuò)散型相變7.影響相變溫度的因素不包括（）A.壓力B.雜質(zhì)C.材料顏色8.共析轉(zhuǎn)變是（）A.液相轉(zhuǎn)變成兩種固相B.一種固相轉(zhuǎn)變成兩種固相C.氣相轉(zhuǎn)變成固相9.珠光體轉(zhuǎn)變是（）A.奧氏體轉(zhuǎn)變成珠光體B.鐵素體轉(zhuǎn)變成珠光體C.滲碳體轉(zhuǎn)變成珠光體10.以下哪種材料的相變應(yīng)用在記憶合金中？（）A.鋁合金B(yǎng).銅合金C.鈦鎳合金二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共10題）1.常見的相變類型有（）A.一級(jí)相變B.二級(jí)相變C.連續(xù)相變2.形核的方式有（）A.均勻形核B.非均勻形核C.動(dòng)態(tài)形核3.影響形核率的因素有（）A.過冷度B.雜質(zhì)C.溫度4.擴(kuò)散型相變的影響因素包括（）A.原子擴(kuò)散系數(shù)B.溫度C.應(yīng)力5.馬氏體相變的特征有（）A.無擴(kuò)散B.切變共格C.表面浮凸6.固態(tài)相變的阻力有（）A.界面能B.彈性應(yīng)變能C.重力勢(shì)能7.相變的熱力學(xué)條件包括（）A.自由能降低B.熵增加C.焓減小8.共析鋼的組織轉(zhuǎn)變產(chǎn)物有（）A.珠光體B.貝氏體C.馬氏體9.可以通過（）來控制相變。A.溫度B.壓力C.磁場(chǎng)10.相變?cè)诓牧项I(lǐng)域的應(yīng)用有（）A.提高材料強(qiáng)度B.改善材料韌性C.改變材料磁性三、判斷題（每題2分，共10題）1.一級(jí)相變時(shí)，化學(xué)勢(shì)的一階偏導(dǎo)數(shù)連續(xù)。（）2.均勻形核比非均勻形核更容易。（）3.形核率隨著過冷度增大一直增大。（）4.擴(kuò)散型相變過程中原子不發(fā)生移動(dòng)。（）5.馬氏體相變是在恒溫下完成的。（）6.固態(tài)相變時(shí)，新相和母相之間通常存在一定的晶體學(xué)位向關(guān)系。（）7.相變驅(qū)動(dòng)力越大，相變速度一定越快。（）8.共析轉(zhuǎn)變是在一定溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的。（）9.提高加熱速度可以使相變溫度升高。（）10.相變只能在固態(tài)材料中發(fā)生。（）四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共4題）1.簡(jiǎn)述一級(jí)相變的特點(diǎn)。答案：一級(jí)相變時(shí)，化學(xué)勢(shì)連續(xù)，但化學(xué)勢(shì)的一階偏導(dǎo)數(shù)（如體積、熵等）不連續(xù)。有潛熱和體積變化，發(fā)生相變時(shí)有明顯的熱效應(yīng)和體積改變。2.說明非均勻形核比均勻形核容易的原因。答案：非均勻形核借助雜質(zhì)、缺陷等，降低了形核的表面能，使形核功減小。相比均勻形核需完全依靠系統(tǒng)自身能量起伏形成臨界晶核，非均勻形核更易發(fā)生。3.簡(jiǎn)述擴(kuò)散型相變的過程。答案：首先在母相中形成新相晶核，原子通過擴(kuò)散向晶核遷移，使晶核長(zhǎng)大。新相成分與母相有差異，擴(kuò)散過程影響新相的生長(zhǎng)速度和最終形態(tài)。4.馬氏體相變的晶體學(xué)特點(diǎn)有哪些？答案：馬氏體相變時(shí)無原子擴(kuò)散，以切變共格方式進(jìn)行。新相和母相存在一定位向關(guān)系，相變后產(chǎn)生表面浮凸現(xiàn)象。五、討論題（每題5分，共4題）1.討論相變?cè)诓牧闲阅芨纳品矫娴闹匾?。答案：相變可改變材料的組織結(jié)構(gòu)，從而顯著改善性能。如通過相變可提高材料強(qiáng)度、硬度、韌性等。像鋼鐵的熱處理利用相變獲得不同組織，滿足不同使用需求，在材料研發(fā)和應(yīng)用中至關(guān)重要。2.闡述控制相變的方法及意義。答案：可通過控制溫度、壓力、磁場(chǎng)等控制相變。意義在于能精確調(diào)控材料的組織和性能，滿足特定工程需求，提高材料質(zhì)量和使用壽命，推動(dòng)材料科學(xué)向高性能方向發(fā)展。3.談?wù)剶U(kuò)散型相變和非擴(kuò)散型相變?cè)趯?shí)際應(yīng)用中的區(qū)別。答案：擴(kuò)散型相變應(yīng)用于如金屬的退火、正火等熱處理，改變材料組織和性能，過程相對(duì)慢。非擴(kuò)散型相變?nèi)珩R氏體相變，應(yīng)用于提高材料硬度、強(qiáng)度，速度快，瞬間改變性能，兩者應(yīng)用場(chǎng)景因需求而異。4.探討影響形核率和長(zhǎng)大速度對(duì)材料最終組織的影響。答案：形核率高、長(zhǎng)大速度慢，材料最終組織細(xì)小，性能均勻且良好，如強(qiáng)度、韌性較高。形核率低、長(zhǎng)大速度快，組織粗大，可能導(dǎo)致性能變差，所以合理控制兩者能優(yōu)化材料組織和性能。答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.B4.B5.B6.C7.C8.B9.A10.C二、多項(xiàng)選擇題1.ABC2.AB3.ABC4.ABC5.A