2013年北京科技大学814材料科学基础试题
北京科技大学2013年《814材料科学基础》考研专业课真题试卷
北京科技大学
2013年硕士学位研究生入学考试试题
============================================================================================================= 试题编号： 814 试题名称：材料科学基础（共 4 页）适用专业：材料科学与工程
说明：所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。
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一、简答题(8分/题，共40分)
1. 超点阵；
2. 玻璃化转变温度；
3. 伪共晶；
4. 脱溶；
5. 二次再结晶。
二、图1是立方ZnS结构示意图，回答以下问题（共20分）：
1. Zn2+的负离子配位数是多少？
2. Zn2+占据以S2-密排结构的间隙位置，写出Zn2+占有位置的坐标；
3. 计算ZnS结构的晶格常数(已知Zn2+和S2-的离子半径分别为0.06 nm
和0.18 nm)；
4. 计算ZnS结构的致密度。
图1 立方ZnS结构示意图（第二题图）
1
北京科技大学《材料科学基础》考研真题强化教程
考点1：金属键，离子键，共价键，氢键，范德瓦耳斯力的定义。
例1（名词解释）：离子键。
例2：解释金属键。
例3：大多数实际材料键合的特点是（）。
A．几种键合形式同时存在B．以离子键的形式存在
C．以金属键的形式存在
考点2：金属键，离子键，共价键的特征。
例4：化学键中既有方向性又有饱和性的为（）。
A．共价键B．金属键C．离子键
例5：原子的结合键有哪几种？各有什么特点？
考点3：依据结合键对于材料的分类。
例6：解释高分子材料与陶瓷材料。
例7：试从结合键的角度，分析工程材料的分类及其特点。
例8：何谓陶瓷？从组织结构的角度解释其主要性能特点。
考点1：以米勒指数描述晶向和晶面
1.1 晶面族
例1：什么是晶面族？{111}晶面族包含哪些晶面？
例2：请分别写出立方晶系中{110}和{100}晶面族包括的晶面。
1.2 晶面夹角和晶面间距
例：面心立方结构金属的[100]和[111]晶向间的夹角是多少？{100}面间距是多少？
1.3 晶带定理
例1（名词解释）：晶带定理。
例4：晶面（110）和(111)所在的晶带，其晶带轴的指数为（）。
1.4 HCP的米勒指数
例1：写出如图所示六方晶胞中EFGHIJE面的密勒-布拉菲晶面指数，以及EF、FG、GH、HI、IJ、JE各晶向的密勒-布拉菲晶向指数。
例2：写出如图所示六方晶胞中EFGHIJE晶面、EF晶向、FG晶向、CH晶向、JE晶向的密勒-布拉菲指数。
例3：六方晶系的[100]晶向指数，若改用四坐标轴的密勒指数标定，可表示为（）。
1.5 画晶向和晶面，面密度的求法
例2：bcc结构的金属铁，其（112）晶面的原子面密度为
北京科技大学材料学院初试材科考研机构内部讲义
第二部分强化课程主讲内容
参考书目分析
书中各个章节涉及到的考研知识点侧重点不同，下面我们就通过内容讲解知识点，通过典型例题理解知识点，最后通过课后作业练习真正掌握知识点。
金属学（材料科学基础）专业课这几年的题型变化不大，主要有简述题题型，难度略有减小，侧重于对基础知识点的掌握，特别是基本概念和形成过程的考察，在复习是，对于了解的知识点，复习的时候，要进一步加深理解，因为金属学的出题范围虽然不大，但是出题形式很灵活，必须达到对重要知识点的深刻理解，才能分析各种各样的问答方式；对于熟悉的知识点，复习的时候，要进一步发散知识点和思维。金属学的知识点都是相通的，每个章节都不孤立，因此，要通过必要的发散学习，才能掌握更多的知识点，理解也会更加深刻；对于掌握的知识点，要学会在习题中运用，知识点一定不能是孤立的死板的知识，一定要学会灵活复述，知道在什么样的问题中使用这些知识点，这样，在答题的时候，就会轻松了。
以下是教材中重点知识点的分析：
本书《材料科学基础》：30%
第一章概论
第一章作为概述性质的章节，在历年考试中基本不涉及考题，大家作为对材料的了解，读一下即可。其中涉及到一些概念的部分，入晶粒、晶界、组织等，要着重理解一下，为后面的章节打下基础。
第二章金属和合金的固态结构
本章节包括19个知识点，其中必须掌握的知识点是9个：
1．金属和合金的典型结构模型。理解面心立方（原子所占体积74%，配位数12）、体心立方（原子所占体积68%，配位数8）和密集六方（原子所占体积74%，配位数12）三种结构模型。概念：晶面，金属化合物等；
北京科技大学材料科学基础真题大全
1999年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目: 金属学
适用专业: 科学技术史冶金物理化学钢铁冶金有色金属材料加工工程
说明:统考生做1~10题,单考生做1~7题和11~13题。
1、名词解释10分)
(1)点阵畸变(2)组成过冷 (3)再结晶温度
(4)滑移和孪生(5)惯习现象
2、说明面心立方、体心立方、密排六方(c/a≥1.633)三种晶体结构形成的最密排面,最密排方向和致密度。(10分)
3、在形变过程中,位错增殖的机理是什么?(10分)
4、简述低碳钢热加工后形成带状组织的原因,以及相变时增大冷却度速度可避免带状组织产生的原因。(10分)
5、简要描述含碳量0.25%的钢从液态缓慢冷却至室温的相变过程(包括相变转换和成分转换)。(10分)
6、选答题(二选一,10分)
(1)铸锭中区域偏析有哪几种?试分析其原因,并提出消除区域偏析的措施。
(2)固溶体结晶的一般特点是什么?简要描述固溶体非平衡态结晶时产生显微偏析的原因,说明消除显微偏析的方法。
7、简述金属或合金冷塑性变形后,其结构、组织和性能的变化。(10分)
8、简述经冷变形的金属或合金在退火时其显微组织,储存能和性能的变化规律。(10分)
9、选答题(二选一,10分)
(1)为了提高Al-4.5%Cu合金的综合力学性能,采用了如下热处理工艺制度,在熔盐浴中505℃保温30分钟后,在水中淬火,然后在190℃下保温24小时,试分析其原因以及整个过程中显微组织的变化过程。
(2)什么叫固溶体的脱溶?说明连续脱溶和不连续脱溶在脱溶过程中母相成分变化的特点。
材料科学基础期中考试答案及评分标准
一、填空（每空1.5分，共18分）
（1）共价键具有（饱和性）和（方向性）。
（2）晶体中共有 14 种空间点阵，分属于 7晶系。
（3）代表晶体中原子、原子团或分子分布规律（周期性）的几何点的集合称为空间点阵，其中的几何点一般叫做 阵点 。
（4）空位的平衡浓度的数学表达式为C=A exp()v E kT -， 温度 越高、空位形成能 越低，则空位的平衡浓度越高。
（5）硅酸盐的结构主要由（硅氧骨干）、（ 正离子 ）和（ 负离子 ）组成。
二、选择题（每空1.5分，共12分）
（1） 弗兰克位错是面心立方晶体中的一种重要的（部分）位错，其柏氏矢量为（a/3<111>），该位错的运动方式是（攀移）。
（2）半共格相界是指相界面上两相原子（部分）保持匹配。
（3）促进位错攀移的力必须（与位错线垂直或是正应力），能够攀移的位错其柏氏矢量与位错线必须（垂直）。
（4）位错线的方向是[11-3]，柏氏矢量为a/2[-1-11]，该位错的滑移面是（-110）
（5）界面能最低的是（非共格孪晶界）。
三、若由于嵌入额外的(111)面，使体心立方晶体中产生一个倾斜1°的小角晶界，试求错排间的平均距离 (5分)
(111)d == （2分） D=b/θ180
π（2分）
16.58a =（1分）
四、（10分）设面心立方晶体中的 (11-1)为滑移面，位错滑移后的滑移矢量为a [-110]/2
（1）在晶胞中画出柏氏矢量b 并计算该位错滑移引起的变形量。（3分）
（2）在晶胞中画出可以引起该滑移的刃型位错和螺型位错的位错线方向，并写出此二位错线的晶向指数。（4分）
考研_2014年北京科技大学材料科学基础考研真题
2021年北京科技大学材料科学根底考研真题
北京科技大学
2021年硕士学位研究生入学考试试题
============================================================================== 试题编号： 814 试题名称：材料科学根底
适用专业：材料科学与工程，材料工程〔专业学位〕
说明：所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。
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一. 简述题〔5分/小题，共30分〕
1.再结晶温度
2.相平衡条件
3.上坡扩散
4.空间点阵
5.堆垛层错
6.临界分切应力
二、分别答复后述几个问题：1. 指出金属液相结晶时的热力学条件，它一定需要过冷
吗？为什么？2. 如何确定液相结晶时的临界晶核半径，在一样的过冷度下，均匀形核与非均匀形核的临界晶核半径和临界晶核形成能哪个大？为什么？3. 反过来，结
晶金属熔化时一定需要过热吗？为什么？4. 能否用经典形核理论讨论再结晶的形核，为什么？〔20分〕
三、答复以下问题：1. 晶体缺陷主要有哪几种？2. 其中点缺陷主要有哪两种?有哪些方
法或手段可提高其数量？3. 当点缺陷扩散到刃位错周围时，会出现什么现象？位错的运动受到怎样的影响？4. 如果点缺陷扩散到一般大角晶界上，又会出现什么现象？晶界的运动受到怎样的影响？(20分)。
四、图1为由A、B原子组成的一个晶体单胞，点阵参数a=b=c，α=β=γ=90︒；答复以下
02-06年北京科技大学考研814材料科学基础真题答案
2002
答案：
一，1，点阵畸变：在局部范围，原子偏离其正常的点阵位置，造成点阵畸变。
2，柏氏矢量：描述位错特征的一个重要矢量，它集中反映了位错区域内畸变总量的大小和方向，也是位错扫过后晶体相对滑动的量。
3，相图：描述各相平衡存在条件或共存关系的图解，也可称为平衡时热力学参量的几何轨迹。
4，过冷度：相变过程中冷却到相变点以下某个温度后发生转变，平衡相变温度与该实际转变温度之差称过冷度。
5，形变织构：多晶形变过程中出现的晶体学取向择优的现象。
6，二次再结晶：再结晶结束后正常长大被抑制而发生的少数晶粒异常长大的现象。
7，滑移系：晶体中一个滑移面及该面上的一个滑移方向的组合称一个滑移系。
8，孪生：晶体受力后，以产生孪晶的方式进行的切变过程。
二，立方晶系中（111）面、（435）面图略。立方晶系空间点阵特征是点阵参数有如下关系：a=b=c, α=β=γ=90°。也可用具有哪类对称元素表示，若有四个三次转轴，则对应立方点阵。
三，分为三晶区：激冷区、柱状晶区、中心等轴晶区。
影响铸锭结晶组织的因素：1，液体过冷度，越小越好。2，凝固温度范围，越大越好，有利于枝晶的破碎。3，温度梯度，越小越有利于等轴晶。4，合金熔点低，温度梯度小。5，搅拌或加孕育剂。
四，frank-read源机制，图略见课本。滑移面上一个在A，B两点被钉扎的位错AB，在应力作用下弓出（状态2），弓出到3状态时，下方相邻部分反号相吸，并局部合并，完成一次增殖过程放出一位错环（状态4）。在应力作用下，继续重复前面1-4过程。
五，一维下，J=-D ；J：扩散流量，单位时间通过单位面积扩散的物质量，D：扩散系数，：浓度梯度，：其意义为物质扩散量与该物质的浓度梯度成正比，方向相反。
北京科技大学 2014年硕士研究生入学考试成绩复核结果
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北京科技大学
2014年硕士研究生入学考试成绩复核结果
考生编号
申请复核科目代码
复核结果
政治/管理类联考
外语
业务一业务二
100084210004291301无误100084210000794101
301无误100084210000323301
无误100084210003447201
无误100084210002482302
无误100084210004861101无误100084210004858101
201
无误100084210004325302无误100084210000523302
无误100084210004160201
无误100084210003922101
302无误100084210006467301无误100084210007304303无误100084210002517302
无误100084210002953202
无误100084210006699302无误100084210004633302
无误100084210007264
101
201无误
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北京科技大学1995-2012材料科学基础考研试题及部分答案
北京科技大学1995-2012材料科学基础考研试题及部分答
案
北科1995-2011材料考研，初试考卷及答案
1995年攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目: 金属学适用专业: 金属塑性加工
说明:统考生做1,10题，单考生做1,7题和在8,13题中任选3题。每题10分。 1、什么是固溶体,固溶体可以分为几种,并说明其各自的结晶特点。
2、计算含0.45%C的亚共析钢在共析温度时铁素体和奥氏体两相的相对数量，在这一温度下铁素体和珠光体的相对数量又是多少,
3、用扩散理论来说明高温条件下钢的氧化过程。
4、画出铁碳平衡相图中的包晶反应部分的相图，并给出包晶反应表达式。
5、说明钢中非金属夹杂物的来源及其种类。
6、说明钢的完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火、和低温退火的工艺特点及它们的作用。
7、说明轴承钢的碳化物类型及形成原因。
8、画图说明钢的高温和低温形变热处理的工艺特点。
9、从下列元素中指出哪些元素是扩大奥氏体区域的,哪些元素是缩小奥氏体区域的,C Si Ti Cr Mo Ni Cu N
10、冷变形金属加热发生低温、中温和高温回复时晶体内部发生什么变化,
11、绘出立方系中,110,晶面族所包括的晶面，以及(112)、(123)、(120)晶面。
12、说明共析钢加热时奥氏体形成的过程，并画图表示。
13、合金钢中主要的合金相有几种类型,
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北京科技大学1999年硕士学位研究生入学考试试题
科目:金属学
1、名词解释:(10分)
(1)点阵畸变
(2)组成过冷
(3)再结晶温度
(4)滑移和孪生
(5)惯习现象
北京科技大学814材料科学基础-讲义
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《 814 材料科学基础》
强化课程讲义
第一部分
序言
Βιβλιοθήκη Baidu
为了更好的发挥本强化课程讲义和配套的强化课程对专业课复习的指导作用，提高考研同学专业课的 复习效率，请认真阅读以下三点说明： 一、非统考专业课命题的总体特征 统考专业课有教育部统一颁发的《考试大纲》 ，但非统考专业课教育部没有制定相应科目的考试大纲， 是不是说非统考专业课的命题就没有可参考的官方权威依据了呢？不是，根据《教育部关于招收攻读硕士 学位研究生统一入学考试初试自命题工作的指导意见（试行） 》 ，该《指导意见》中对非统考专业课命题工 作做了非常细致的要求，是我们解析非统考专业课命题原则的政策依据。 下面，我们解读其中和考研专业课命题和考试最为相关的内容，以飨考生。 《意见》中指出，专业课的考试内容“应结合大学本科和硕士研究生培养目标确定，以进入研究生学 习必备的专业基础知识、基本理论和基本技能为考查重点，突出考查分析问题及解决问题的能力。各考试 科目应涵盖三门以上本科阶段主干专业基础课程” 。 由此可见，非统考专业课的考查范围既涉及学科的基础知识、基本理论和技能，更突出考查学生的分 析问题及解决问题的能力。这样设计考试内容的目的，该《意见》中明确表明是为了“使本学科专业的优 秀本科毕业生获得及格或及格以上的成绩” ，也就是为了保证研究生选拔的质量。 因而，在试卷结构设计上，为了拉开区分度，试卷结构会按照学科专业特点，设计多种题型、一定比 例的题量和不同层级的难度。对考生来说，需要明确知道该科目考试的题型种类、题量比例、各题型做题 时间分配比例。此外，更为重要的，从学科知识点上来说，考生更需要掌握学科知识的基本点、重点、难 点、高频考点，以及实际解决问题的综合能力。 二、如何高效发挥强化课程的指导作用 经过基础阶段专业课的学习，考生应该对考研的基本信息有了比较清楚的认识，更重要的是，考生对 专业课各科目的原理、公式、概念等学科核心基础知识应该有了一定程度的记忆、理解和掌握。并且，也 已经厘清学科各章节知识点之间的逻辑脉络， 建立起了系统、 整体性的学科结构和知识框架脉络。 换言之， 只有考生在趋近或部分超过该水平的状态下，强化课程才能发挥更好的指导作用。 如何最高效发挥强化课程的指导作用？这就需要考生明确的是，该强化课程、讲义和手头其他复习材 料只能作为强化指导材料，核心研读的学习材料依旧是研招单位指定或默认的参考书、真题，只有通过多 遍研读教材，结合强化课程的讲授，才能构建起完整的专业课知识体系，透彻理解专业课的内在知识逻辑 结构，并在精细研究历年真题之后，对重要的知识点达到理解、记忆、掌握和应用，这样，才能真正达到
材料科学基础考研讲义 第一章 固体结构
第一章固体结构
1、结合键
离子键：正负离子间的库仑力—键合很强，无方向性。
一次键共价键：核间库仑力—方向性，饱和性。
金属键：正离子与自由电子间库仑力—无方向性，无饱和性。
氢键：氢原子核与极性分子间的库仑引力—方向性，饱和性。
二次键
结合键
范德瓦尔斯键：原子瞬时电偶极矩的感应作用—无方向性。
确定键类型因素：电负性，电负差值。
离子键：硬度大，强度大，脆性大
不同键的性能共价键：硬度大，强度大，脆性大
金属键：塑韧性好，强韧性高，导电导热性好
二次键：强硬度低
考点1：键的概念
【例题1-1-1】
（1）金属键：_____ 。(大连理工大学2011,北京工业大学2016,合工大2013,厦门大学2013)
（2）化学键与金属键：_____。（哈尔滨工程大学2016）
（3）辨析金属键与共价键：_____。 (南京航空航天2013)
解析：
（1）金属正离子与自由电子之间的相互作用所构成的金属原子间的结合键称为金属键。
（2）化学键是纯净物分子内或晶体内相邻两个或多个原子（或离子）间强烈的相互作用力的统称。使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学键。金属键同上。
（3）异：电子公用范围不同，金属键中电子属所有原子共用，共价键中属若干原子共用。同：成键方式为电子共用。
【练习题1-1-2】
（1）主要化学键：金刚石_____；镍_____；MgO_____；聚乙烯_____；SiO2_____
（四川大学2016）
（2）什么是金属键?金属为什么具有良好的导电性和导热性?（山东大学2014）
（3）下列对金属键描述正确的是（）。（浙工大2013）
北京科技大学2013年硕士学位研究生入学考试试题804物理化学A
北 京 科 技 大 学 2013年硕士学位研究生入学考试试题
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试题编号： 804 试题名称： 物理化学A （共 8 页）
适用专业： 材料科学与工程 说明： 所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。
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一．单项选择题：（每题2分，共36分）
1．在一多组分体系中含有α、β、γ三相，其中α、β相中都含有A 和B 两种物质。当体系达到相平衡时，关于A 和B 两种物质的化学势说法正确的是 。
(A) ααμ=μB A (B) βαμ=μA A (C) β
αμ=μB A (D) 无法判断
2．将固体NH 4HCO 3(s) 放入真空容器中，恒温到400 K ，NH 4HCO 3按下式部分分解并达到平衡：NH 4HCO 3 (s)==NH 3 (g)+H 2O (g)+CO 2 (g)，系统的独立组分数K′和自由度数f 为 。
(A) K′＝1，f ＝1
(B) K′＝2，f ＝0
(C) K′＝1，f ＝0
(D) K′＝3，f ＝1
3．已知298K 时理想气体反应N 2O 5 (g) == N 2O 4 (g)+ 1/2O 2 (g)的∆r H 为41.84 kJ ⋅mol -1，若∑=0)(,B C m
2010年北京科技大学814材料科学基础考研真题及详解【圣才出品】
2010年北京科技大学814材料科学基础考研真题及详解
一、分析发生下列现象的原因（30分）
1．低碳钢应力-应变曲线的屈服现象（10分）
答：低碳钢在一定条件下变形时，首先进行线性弹性变形，达到屈服强度时再进行塑性变形，直至断裂。通常认为，在固溶体合金中，溶质原子或杂质原子可以与位错发生交互作用而形成溶质原子气团，即所谓的Cottrell气团。位错要运动，必须在更大的应力作用下才能挣脱Cottrell气团的钉扎而移动，因此形成了上屈服点；而一旦挣脱之后位错的运动就比较容易，这是因为应力减小，出现了下屈服点和水平台。这是屈服现象的物理本质。
2．金属及合金凝固时形成树枝状晶（10分）
答：纯金属凝固时，相界面处的温度由于结晶潜热的释放而升高，液相处于过冷条件时，则可能产生负的温度梯度。此时，相界面上产生的结晶潜热既可通过固相也可通过液相而散失。相界面的推移不单由固相的传热速度所控制，当部分的相界面生长凸出到前面的液相中，则能处于温度更低（即过冷度更大）的液相中，使凸出部分的生长速度增大而进一步伸向液体中。在这种情况下，液-固界面就不可能保持平面状而会形成许多伸向液体的分枝（沿一定的晶向轴），同时在这些晶枝上又可能会长出二次晶枝，在二次晶枝上再长出三次晶枝，晶体的这种生长方式称为树枝生长或树枝状结晶。固溶体合金凝固时，成分过冷变大，生长速率变大，成分过冷区域的范围增加，界面由胞状变为树枝晶。
3．上坡扩散（5分）
答：上坡扩散的驱动力是化学位梯度，在界面上，组元的扩散方向是由低浓度区域向高浓度区域，其扩散方向与菲克第一定律所指方向正好相反。上坡扩散的存在说明扩散的驱动力不是浓度梯度，而是化学位梯度。此外，弹性应力的作用，晶界的内吸附与大的电场或温度场也可能导致上坡扩散。
814材料科学基础-第二章 固体结构例题讲解
北京科技大学材料科学与工程专业814 材料科学基础
主讲人：薛老师
第二章固体结构例题讲解
1.什么是晶面族？立方晶系{111}晶面族包含哪些晶面？
答：
在晶体内凡是晶面间距和晶面上的原子分布完全相同，只是空间位向不同的晶面我们可以把它们归并为同一个晶面族中，即晶面族，用{hkl}表示。立方晶系{111}包括：
（111）（111）（111）（111）（111）（111）（111）（111），这八个晶面构成一个八面体，因此晶面族{111}也成为八面体的面。
2.面心立方结构（100）和（111）晶面的夹角是多少？{100}的面间距是多少？
答：（1） 所以：
2222223213213
32211,cos b b b a a a b a b a b a b
a b a b a ++⨯++++=
⨯⨯>=<
31
1
110
01101011cos 2
2222
2
=
++++⨯+⨯+⨯=
ϕ︒
==7.543
1
cos arc ϕ晶面的位向表示方法！！
（2）面心立方，晶面间距：
晶面为{100}，则带入公式，得到d=a,（a 最好自己设一下）因为是立方晶系需要对晶面进行判断是否需要修复！！
面心立方h 、k 、l 不全为奇数或者偶数时，需要修正，可知，该晶面需要修正所以：d=a/2.
2
2
2
)
()()h (d l k a hkl ++=
3.晶带定律的应用
例：已知晶体中两个不平行的晶面(h1k1l1)(h2k2l2)，证明(h3k3l3)与这两个晶面属于同一晶带，其中h3=h2+h1,k3=k2+k1,l3=l2+l1.
13北京科技大学814材料科学基础真题（完整回忆版）
13北京科技大学814材料科学基础真题（完整回忆版）
2013北京科技大学814材料科学基础真题（完整回忆版)
一、简答题（40分）
1、超点阵
2、金属材料玻璃转化温度
3、伪共晶
4、脱溶
5、二次再结晶
二、给出ZnS的离子晶体结构（图略），问：（20分）
1、Zn离子的配位数是多少
2、请给出Zn离子的坐标
3、已知Zn离子与S离子的半径，求ZnS离子结构的点阵常数
4、求ZnS结构的致密度
三、给出三组位错，每组位错由两个位错构成，已知每个位错的位错线方向和b的方向，问每组位错之间是吸引还是排斥（15分）
四、给出一个匀晶相图和熔混间隙相图（图略），画出给定几个温度点各相的自由能曲线图。（10分）
五、给出T1和T2（T1>T2）温度的某三元相图截面图，写出图中的四相反应，说出其类型，并说明判断理由。（10分）
六、什么是动态回复和动态再结晶？画出动态回复与动态再结晶在高应变频率和低应变频率下的真应力-真应变曲线，并简单解释之。（10分）
七、已知两块材料板A、B厚度分别为d和2d，将两块板叠在一起（厚度为3d），已知A板和B板扩散系数分别为D1和D2，现已知A板表面浓度为c0，B板表面浓度为0（都保持不变），A B接触处浓度光滑过渡。一定时间后，A B板达到稳态扩撒，问：
A B板的扩散流量是多少？（15分）
八、常温下多相金属的塑性变形有哪些方式？形貌？（10分）
九、给出铁碳合金的3个常温组织图（图略）和3个成分（貌似是0.45% 3% 4.5%），要求辨别各成分分别对应哪个组织图？写出4.5%C成分的凝固过程，并计算白色条状物的相对含量。（20分）
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北京科技大学
2013年硕士学位研究生入学考试试题=============================================================================================================试题编号：814试题名称：材料科学基础（共4页）
适用专业：材料科学与工程
说明：所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。
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一、简答题(8分/题，共40分)
1.超点阵；
2.玻璃化转变温度；
3.伪共晶；
4.脱溶；
5.二次再结晶。
二、图1是立方ZnS结构示意图，回答以下问题（共20分）：
1.Zn2+的负离子配位数是多少？
2.Zn2+占据以S2-密排结构的间隙位置，写出Zn2+占有位置的坐标；
3.计算ZnS结构的晶格常数(已知Zn2+和S2-的离子半径分别为0.06nm和
0.18nm)；
4.计算ZnS结构的致密度。
图1立方ZnS结构示意图（第二题图）
三、图2是在同一滑移面上三组相互平行的相距为d的直位错，它们的柏氏矢
量b的模相等，箭头指向是柏氏矢量b和位错线t的方向。问每组的位错之间是相互吸引还是相互排斥，为什么？（共15分）
图2三组相互平行的直位错及其柏氏矢量（第三题图）
四、示意画出图3所示的A-B体系中各相在T1、T2、T3和T4温度时的Gibbs
自由焓-成分曲线。(共10分)
图3A-B二元合金相图（第四题图）
五、图4为某三元合金系在T1和T2温度下的等温截面。若T1>T2,确定此合金
系中存在哪种类型的三相平衡反应？说明判断理由，并写出三相反应式。
(共10分)
图4A-B-C三元系等温截面（第五题图）
六、由材料A和B组成双层平板，A板厚度为L，B板厚度为2L，如图5所示。
扩散组元在A板一侧表面的浓度为c=c0(常数)，在B板一侧表面的浓度一直保持为c=0。假设：扩散组元不与A和B形成新相；在A和B中扩散系数均为常数，分别是D1和D2；扩散组元在A/B界面浓度保持连续；A和B 相互之间不扩散。求扩散在稳态时的扩散流量。(共15分)
图5A和B组成双层平板示意图（第六题图）
七、什么是动态回复?什么是动态再结晶?分别画出在相同温度时高、低应变速
率下动态回复和动态再结晶的真应变—真应力曲线示意图，并给出简单解释。(共10分)
八、常温下单相合金塑性变形有哪些主要方式，说明拉伸变形后相应的显微组织
形貌特征。(共10分)
九、图6为3个不同成分（0.45%C,3.4%C,4.7%C）的铁碳合金缓冷凝固组织
（硝酸酒精浸蚀样品），回答以下问题（共20分）。
1.说明每个图对应的是哪个成分的合金，为什么？
2.分析图6(c)中组织的凝固过程，并计算该合金中白色长条状组织的重量
相对量。
(a)(b)(c)
图6铁碳合金缓冷凝固组织（第九题图）