2013-14-1材料科学基础试卷A

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(完整版)材料科学基础试卷

一、填空题1、晶体的三种缺点（点缺点、线缺点、面缺点）2、铸锭三晶区（表层细晶区、柱状晶区、中心等轴晶区）3、按原子地点固溶体分类为（置换固溶体和缝隙固溶体）4 过冷液相中的（结构起伏和能量起伏）是形核的基础5、金属内部由一种晶体转变成另一种晶体结构的转变成（同素异构体转变）6、亚共析钢在常温下的组织和相分别为（珠光体和铁素体、铁素体和渗碳体）7、使用第二相粒子起增强作用的增强方式是（弥散增强）二、选择题1、密积聚结构的致密度为（ B ）2、下述晶体缺点中属于线缺点的是（Ｂ）Ａ空位Ｂ位错Ｃ晶界Ｄ缝隙原子4、固溶体的不均衡凝固可能造成（ A ）A 晶内偏析B 晶相偏析C 会合缩孔D 缩松4、铸铁与碳钢的差别在于有无（ A ）A 莱氏体 B珠光体 C铁素体 D奥氏体5、以下图是（ C）的结果Ａ单滑移Ｂ多滑移Ｃ交滑移Ｄ三、判断题1、面心立方结构是原子的2、点缺点是一种稳固缺点，在必定温度3、铁素体是 C 在α -Fe 的4、在实质系统中，纯金属的5、溶剂与溶质原子价电子数越大增强成效越好四、名词解说1、螺型位错答：一个晶体的某一部分相对于其他部发散生滑移，原子平面沿着一根轴线回旋上涨，每绕轴线一周，原子面上涨一个晶面间距。

因为位错周边的原子是按螺旋形摆列的，因此叫咯型位错。

2、共析转变答：必定成分的固相在必定温度下分解为别的两个必定成分的固相的转变过程。

3均匀形核答：液相中各个地域出现新晶核的几率都是同样的，这类形核方式即为均匀形核。

4加工硬化答：在塑性变形过程中，跟着金属内部组织的变化，金属的力学性能也将产生显然的变化，即跟着变形程度的增添，金属的强度、硬度增添，而塑性、韧性降落。

5、变质办理答：在浇铸前去液态金属中加入形核剂，促进形成大批的非均匀晶核来细化晶粒。

五、简答题1、刃性位错特色答：（1、刃性位错有一额外半原子面（2、位错线是一个拥有必定宽度的修长晶格畸变管道，此中既有正应变，又有切应变。

材料科学基础试卷及答案汇总

学院_______ 班级______ 姓名___________ 2000/2001学年第一学期分数__________ 《材料科学基础》期终考试试卷(A)（共三页）一. 判断是非题，对的划（＋），错的划（－）：（10％）P-11在某一过冷度下，大于临界半径的晶胚都能够长大，因为这样的晶胚形成时，引起系统自由能的变化ΔG<0 。

（）2过冷液相中的相起伏都是晶胚。

（）3面心立方结构的金属加工硬化的原因是因为形成了络玛－科垂耳（Lomer-Cotlrell）位错，固定割阶,位错缠结等，因此使位错滑移遇到了较大阻力造成的。

（）4面心立方结构的金属其滑移面、层错面都是{111}晶面族；孪晶面是{112}晶面族。

（）5固溶体的扩散总是受浓度梯度的控制，溶质原子总是自浓度高处向低处扩散。

（）6金属区域提纯可采用区域熔炼方法，但重熔凝固时最好使其液相完全混合。

（）7在影响扩散的诸因素中，最主要的并且可以控制的因素是温度。

（）8间隙相多数是由过渡族元素M与非金属元素X组成，其原子数之比为一定值，R X/R M<0.59，且为简单结构。

（）9冷变形金属再结晶后既改变了晶粒的形状，又改变了金属的晶体结构。

（）10冷变形金属回复阶段和再结晶阶段的驱动力都是界面能的降低。

（）二. 填空题：（10％）1 铜晶体的滑移面是___________ ，滑移方向是___________ ，滑移系是___________ 。

2 <111>晶向族包括________________________________________________________组晶向；{110}晶面族包括__________________________________________________________组晶面。

3钢和白口铸铁显微组织的主要区别是______________________________________ ；钢和工业纯铁显微组织的主要区别为 _____________________________________________________________________ 。

中南大学材料科学基础2013-2014考试试题

半共格（3）非共格_界面；界面能最低的相界是共格界面。 5、铝合金铸锭结晶分别经历是__形核__和_长大 _过程； 6、Ag-Cu合金中，随着铜元素浓度的增大，单相固溶体合金的强度_增
加_，塑性__降低_； 7、空位是热力学__稳定____的缺陷，而位错是热力学___不稳定__的缺
陷。（稳定或不稳定）。 8、Cu-Ni合金中形核时，除了需要_成分_起伏和__能量_起伏外，还需
要___结构__起伏。
9. 钢的淬透性越高，说明临界冷却速度越__小__
10. 工业中习惯上将变速箱轴进行调质处理，即淬火和随后的回火相结合的热处理工艺。
11. 黄铜制品为防止应力腐蚀开裂，通常应用消除应力退火的方法处理。
12．与铝合金比较，锌合金冷变形时更容易发生__孪生_ （孪生或滑移）
4、孪生是金属塑性变形的另一种常见方式，以下描述中不是孪生特点的有： a孪生所需临的位向，有利于金属塑性变形；d密排六方的金属其对称性高，很少发生孪生；
5、包晶转变的显著特点是： a 包晶转变不能细化合金晶粒；b包晶转变是个快速的过程；c包晶转变的形成相依附在初晶相上形成；d通常情况下转变进行的较完全；
中南大学考试试卷
一、填空题（每空0.5分，共25分）（请将答案写在答题纸上）
1、根据结构特点，金属学中通常将相分为和两大类。 2、根据几何特征，可将晶体缺陷的分为 ___ 、___ 和 ___ 三类； 3、纯铝、α-Fe、纯镁各属于 _FCC_ 、 _BCC_ 和_HCP__晶体结构； 4、根据原子在相界面上的排列，可以把相界面分为：（1）共格_（2）
（14分）
七、湘潭钢铁厂生产的20CrMnTi主要用来制备摩托车齿
轮，其典型生产工艺为，熔铸-退火-下料-锻造-正火-切

材料科学基础I期终考试试卷.doc1

材料科学基础I期终考试试卷(A)姓名_________ 学号______一、选择题(单项选择) (24分)1.14种布拉菲点阵a)按其对称性分类，可归结为七大晶系；b)按其点阵常数分类，可归纳为七大晶系；c)按阵点所在位置分，可归纳为七大晶系；d)按其几何形状分类，可归结为七大晶系。

2.如果某一晶体中若干晶面同属于某一晶带，则a)这些晶面必定是同族晶面；b)这些晶面必定相互平行；c)这些晶面上原子排列相同；d)这些晶面之间的交线相互平行。

3.与(113)和(112)同属一晶带的有：1、a) (112)；b) (221); c) (110); d) (211)。

4.体心立方(bcc)晶体中间隙半径比面心立方(fcc)中的小，但bcc的致密度却比fcc低，这是因为：1、a). bcc中原子半径小；2、b).bcc中的密排方向<111>上的原子排列比fcc密排方向上的原子排列松散；3、c).bcc中的原子密排面{110}的数量太少；4、d).bcc中原子的配位数比fcc中原子配位数低。

5.组成固溶体的两组元完全互溶的条件是：1、a).两组元的电子浓度相同；2、b).两组元的晶体结构相同；3、c).两组元的原子半径相同；4、d).两组元电负性相同。

6.纯金属均匀形核时，a)当过冷度∆T很小时，原子可动性低，相变驱动力低，因此，形核率低；b)当过冷度∆T很小时，原子可动性高，相变驱动力高，因此，形核率低；c)当过冷度∆T很小时，原子可动性低，相变驱动力高，因此，形核率低；d)当过冷度∆T很小时，原子可动性高，相变驱动力低，因此，形核率低。

7.晶粒尺寸和形核率I，长大线速度μ之间的关系是：1、a). I→大, 晶粒尺寸越大；b)I/μ→大晶粒尺寸越大；c)μ/I→大晶粒尺寸越大；d)μ→小晶粒尺寸越大。

8.形成临界晶核时，体积自由能的减少，但它只能补偿新增表面能的1、a) 1/3；a) 2/3；2、c) 3/4；d) 1/4。

材料科学基础第一学期期末考试试卷

大学考试试卷姓名；专业年级；2013 --2014学年第一学期时间110分钟材料科学基础课程56 学时 3.5 学分考试形式：闭卷总分100分，占总评成绩70 %一、名词解释（本题30分，每小题3分）1、点阵常数；2、区域熔炼；3、成分过冷；4、离异共晶；5、填隙式固溶体；6、过冷度；7、珠光体；8、二次渗碳体；9、金属间化合物；10、包晶反应二、写出图中ABCD四面体各面的晶面指数和BC、CA的晶向指数。

(A、B、C为各面中心点)。

（8分）第2题图三、影响置换式固溶体固溶度大小的主要影响因素是什么？若要形成连续固溶体，需要哪些条件？（6分）四、均匀形核和非均匀形核有何异同点？简述润湿角θ、杂质颗粒的晶体结构和表面形态对非均匀形核的影响。

（6分）五、请说明铸锭在正常凝固条件下铸锭中晶粒组织的分布情况及其形成原因；如何利用结晶理论来细化合金晶粒大小如果要获得全部细小等轴的铸锭晶粒，可以采用哪些办法？（10分）六、根据Al-Li相图回答下列问题：（共22分）1、图中α相为何种晶体结构？（2分）2、写出所有的三相平衡反应式，注明反应温度和反应类型。

（8分）3、画出Al -20at%Li 合金液相刚凝固完毕时的显微组织示意图，并计算其相组成物百分数。

（7分）4、说明Al -10at%Li 合金非平衡凝固时，枝晶偏析是否严重，为什么？（5分）第6题图第7题图七、在Pb -Bi -Sn 相图中：（共18分）1、写出三相平衡和四相平衡反应式；（4分）2、在图中标出成分为5%Pb 、65%Bi 和30%Sn 合金所在位置；（3分）3、写出该合金凝固结晶的相变过程；（5分）4、画出其在室温下的组织示意图，比较其与A 点成分的合金室温组织的异同。

（6分）α142645505577。

武汉科技大学_材料科学基础(A卷)2013考研真题

6、某面心立方晶体的可动滑移系为 (111)[110] 。（10分）（1）指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量；（2）如果滑移是由纯刃型位错引起的，试指出位错线的方向；（3）如果滑移是由纯螺型位错引起的，试指出位错线的方向；（4）指出在上述(2)、(3)两种情况下滑移时位错线的滑移方向； 7、将一批齿轮进行渗碳，每炉装500件。已知Q=32900cal/mol，R=1.987cal/mol·K， 1cal=4.1868J，若在900℃渗10h可以达到规定的深度，计算1000℃渗碳需要多少时间？假定在900℃渗碳每炉每小时生产成本为1000元，而在1000℃渗碳为1500元。问在哪一温度渗碳成本较低？（已知Q=32900cal/mol，R=1.987cal/mol·K，1cal=4.1 868J）（10分）六、已知三元简单共晶的投影图如图所示。（1）请画出AD代表的垂直截面图及各区的相组成（已知TA<TD）；（2）请画出X合金平衡冷却的冷却曲线，及各阶段的相变反应（13分）
一、填空题（每空1分，共20分） 1、晶体中有种空间点阵，它们归属于个晶系。面心立方结构中密排面的堆垛顺序是。 2、下图为一立方晶胞，A、B、C为顶点，D为棱边中点，AB的晶向指数为[ ]，OCD的晶面指数为（）。
3、铁碳合金相中的奥氏体为相，Fe3C属于金属间化合物中相。 4、钢中的硫会引起钢发生脆，磷会使钢发生脆。 5、回复和再结晶的驱动力是。 6、热变形或热加工指金属材料在再结晶温度以上的加工变形。热加工过程中，在金属内部同时进行着与两个相反的过程。 7、固态金属中原子扩散的驱动力是，其扩散方向是向着的方向进行，其扩散机制主要有和；前者是原子通过进行迁移，后者是原子通过进行迁移，因此前者的扩散激活能比后者，扩散系数比后者。二、单选题（每题2分，共20分） 1、实际金属材料的性能在不同方向并不存在差异，这是因为_________。 A 晶体不同发现性能相同 B 晶体的各向异性现在测量不出来 C 金属材料结构不是晶体 D 大量晶粒随机取向掩盖了各向异性

天津工业大学2013年材料科学基础A试卷

天津工业大学 2012-2013 学年第二学期无机非金属材料工程专业《材料科学基础》课程期末考试试卷（A ）班级：姓名：学号：注：（试卷满分100分，闭卷考试，考试时间100分钟）一、填空（每小题1分）1. 晶体与非晶体的根本区别是。

2. 最简单的小角度晶界是。

3. 某晶体中存在混合位错，其滑移矢量与位错线。

4. 晶体中有位错时，滑移面一侧质点相对于另一侧质点的相对位移和畸变称为。

5. 位错发生反应必须满足和能量降低两个条件。

6. 三元凝聚系统相图中，当自由度F = 0时最多可以相平衡共存。

7. 在相图中，晶体的升华曲线（或延长线）与液体的蒸发曲线（或延长线）的交点是该晶体的点。

8. Fick 第二定律适用于扩散。

9. 扩散的微观机制主要有、空位机制、易位机制和环行机制等。

10. 烧结推动力是。

二、单项选择（每小题1分）1.六方晶系中(110)晶面间距（）（100）晶面间距。

A 小于B 等于C 大于D 不确定2.简单立方晶体的致密度为（）。

A 100%B 65%C 52%D 58%3.立方晶体中（110）和（211）晶面同属于（）晶带。

A [110]B [100]C [211]D [11]4.螺型位错的滑移方向与切应力的方向（）。

A 平行B 垂直C 既不垂直也不平行D 不确定5.面心立方(FCC)结构的铝晶体中，每个铝原子的原子配位数为( )。

A 12B 6C 4D 36.下列SiO2多晶转变属于一级变体间的转变（）A α-石英和β-石英之间的转变B、α-鳞石英和β-鳞石英之间的转变C、α-石英和α-鳞石英之间的转变D、α-方石英和β-方石英之间的转变7.在三元系统相图的浓度三角形中，平行于一条边的直线上所有各点的组成中含有对面顶点组元的量相等，这条规则叫浓度三角形的（）。

A 等比例规则B 等含量规则C 背向规则D 重心规则8.下面（）不属于按原子的扩散方向(区域)划分的扩散。

2012-2013学年第一学期材料科学基础(A卷)

第 1 页共 1 页济南大学2012～2013学年第一学期课程考试试卷（A 卷）课程材料科学基础授课教师陈志勇考试时间 2013年 01月 04日考试班级高分子材料与工程100 学号姓名------------------------- 注：请考生务必将答案写在答题纸上 --------------------------------一、填空（每小题1分，共10分）1. 按照物理化学属性材料可以分为金属材料，，高分子材料和复合材料。

2. 化学键合可分为离子键、共价键和。

3. 超导体的两种特性是完全导电性和。

4. 复合材料可分为、陶瓷基复合材料和高分子基复合材料。

5. 影响离子电导率的主要因素包括、晶体结构、和晶格缺陷。

6. 机械零件在交变载荷作用下，其工作应力远小于抗拉强度，甚至小于屈服强度时，在长时间工作后发生突然断裂的现象称为。

7. 物体的体积或长度随温度升高而增大的现象叫做。

8. 材料的腐蚀按其作用性质分为物理腐蚀、化学腐蚀和。

9. 介电常数表示单位面积和单位厚度电介质的。

10. 光垂直射向物体表面时，入射光强度中有一定分数被反射掉的现象称为。

二、是非判断题（每小题2分，共20分）（正确的写√，错误的写×）1．硬度是指材料抵抗表面局部塑性变形及破坏的能力。

（）2．超导体的三个性能指标是超导转变温度、临界磁场强度和临界电流密度。

（） 3．非极性分子与非极性分子之间相互作用会产生取向力和诱导力。

（） 4．晶须是指含缺陷很多的单晶纤维材料。

直径0.1～10μm ，长径比 5～1000。

（） 5．电导率是指在单位电场强度下流过每立方米材料的电流。

（） 6．晶胞是指能代表晶格原子排列规律的最大几何单元。

（） 7．磁畴是指在铁磁性物质中，存在的微小自发磁化区域。

（）8．弹性模量是指在比例极限(σp )范围内，材料所受的应力与产生的应变之比。

2013年材料科学与工程基础 A卷答案及评分标准

天津工业大学2013-2014 学年第 1 学期材料科学与工程专业《材料科学与工程基础》课程期末考试试卷（A）答案及评分标准班级：姓名：学号：注：闭卷考试，考试时间100分钟一、填空（每空1分，共20分）①.根据晶体对称性，晶体被划分为七大晶系，其中对称性最高的是立方晶系，对称性最低的是三斜晶系。

②.金刚石为共价晶体结构，C—C间形式网络状连接，金刚石晶体的致密度为34% 。

③.晶体结构中主要存在两种间隙形式，它们是四面体和八面体。

对于CaF2晶体结构，Ca2+离子作面心立方堆积，F-离子填充全部四面体间隙。

④.一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c，该晶面的晶面指数（321）。

⑤.对于凝聚态系统三元合金相图，当自由度f=0时，最大的相数为 4 。

⑥.阿道夫.菲克研究固体中原子的迁移速率，研究结果表明：扩散中原子的通量与质量浓度梯度成正比，此即菲克第一定律，定律中扩散通量J的物理意义为单位时间内通过垂直于x轴的单位面积的原子数量。

⑦.对于多晶材料，扩散物质可沿三种不同路径进行，即晶体内扩散（D L）、晶界扩散（D B）和样品自由表面扩散（D S），三种扩散具有不同的扩散系数，其相应的扩散系数按由小到大的顺序为D L＜D B＜D S。

⑧.位错的基本类型包括刃位错、螺位错和混合位错。

⑨.对于大多数中间相，原子间的结合方式属于金属键与其他典型键（如离子键、共价键）相混合的一种结合方式。

因此，它们都具有金属性。

（指中间相材料所表现的物理性能。

）⑩.组分A和组分B形成共晶组织，一般来讲，所获得的共晶组织的熔融温度低于(低于或高于)组分A和组分B的熔点。

⑪.铁碳合金相图中共析组织叫珠光体，同理，共晶组织叫莱氏体。

⑫.如右图所示，三元合金相图的浓度三角形ABC中。

根据重心规则，M、N、S为三个三元合金，P点位于△MNS的交叉位置。

⑬.在单元合金相图中，晶体的升华曲线与液体的蒸发曲线的交点是该晶体的熔点。

2013-14-1材料科学基础试卷A

答：
10、已知某晶体为四方点阵结构，点阵的 a=b，c=a/2，现有一个晶面在 x、y、z 轴的截距分别为 6 个原子间距、2 个原子间距、4 个原子间距，则该晶面的米勒指数是？答：
11、为什么钢铁零件渗碳温度一般要选择在γ相区中进行？答：
12、金属材料常用的强化机制有哪些？（写出至少 4 种）答：
7、奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是怎样产生的？可采取哪些措施防止？答：
8、简述如何根据三元系液相面投影图判断四相平衡转变的类型。答：
9、试分析面心立方晶体中，在（111）面上运动的柏氏矢量为 b a [110] 的螺位错受阻时，能 2
—
—
否通过交滑移转移到（111）、（111）、（111）面中的某个面上继续运动？为什么？
2013-2014 学年第一学期《材料科学基础 II》试题 A 卷
考生应携带直尺、计算器等工具。得分阅卷人一、名词解释（共 5 题，每题 2 分，共 10 分） 1、离异共晶
2、柯肯达尔效应
3、直线法则
4、二次硬化
5、应变时效
得分阅卷人二、简答题（共 15 题，每题 4 分，共 60 分） 1、经冷变形后再结晶退火的金属，是否晶粒一定可得到细化？举例说明。答： 2、再结晶晶核的长大与再结晶后的晶粒长大有何不同？答：
15、铝合金的时效强化与钢的淬火强化有何不同？答：
得分阅卷人三、画图题（共 2 题，每题 5 分，共 10 分） 1、绘图说明成分过冷的形成。答：
2、用组织组成物填写 Fe-Fe3C 相图中的各区。
答：①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑾
⑿
⒀

材料科学基础试题

中南大学考试试卷2012 -- 2013 学年第二学期时间110分钟材料科学基础课程学时学分考试形式：闭卷专业年级：总分100分，占总评成绩 70 %一、名词解释（本题40分，每小题4分）1、超塑性；2、交滑移；3、反应扩散；4、晶界非平衡偏聚；5、应变时效；6、再结晶全图；7、层错；8、科肯达尔效应；9、奥罗万机制；10、临界变形程度二、写出位错反应]112[2]101[2a a 的反应结果，判断这个反应能否进行？反应后的位错能否滑动，为什么？（10分）三、用位错理论解释：（1）固溶体合金为什么比其溶剂金属具有较高的强度；（2）当该固溶体分解出细小的第二相后，合金强度又可进一步提高。

（10分）[这题可以试着解释一下]四、请写出稳态扩散和非稳态扩散的扩散方程表达式，说明影响方程中扩散系数的主要因素及其原因。

（10分）五、工业纯铜的铸锭在室温和0.5T 熔点的温度下进行轧制加工，请画出两种情况下合金的应力——应变曲线示意图并说明影响曲线各阶段变化的各种作用机制。

（10分）六、冷加工纤维组织、带状组织和变形织构的成因及其对金属材料性能的影响。

（10分）七、说明金属的塑性变形机制及提高金属材料塑性变形能力的方法。

（10分）1、画出Fe －Fe3C 相图，并写出各关键点的温度及习惯标注的字母，表明各相区。

（6 分）2、画出含碳0.65%的铁碳合金的冷却曲线和室温下组织示意图，并计算在室温下其各组成相的比例是多少？（6 分3、在立方晶系的晶胞图中画出以下晶面和晶向：(102)、(112)、(213)、[110]、[111 ]、[120]和[321]。

4、用四轴坐标写出六方晶系中AEB、BCDG晶面的晶面指数及FC、FD两个晶向的晶向指数。

（8分）7.什么是过冷和成分过冷，说明成分过冷对晶体长大的形状和铸锭晶粒组织的影响。

（10分）8. 位错反应能够进行需要满足什么条件？判断下列位错反应能否进行，并说明原因。

材料科学基础A卷参考答案及评分标准

?材料科学根底?A 卷参考答案及评分标准一、名词说明1.成份过冷：界眼前沿液体中的实际温度低于由溶质散布所决定的凝固温度时产生的过冷。

〔3分〕2.致密度：晶体构造中原子体积占整体积的百分数。

〔3分〕3.上坡扩散：原子由低浓度处向高浓度处进展的扩散。

〔3分〕4.加工硬化：金属材料经冷加工变形后，强度和硬度显著提高，而塑性和韧性专门快下降的现象。

〔3分〕5.全位错：实际晶体中，柏氏矢量等于点阵矢量或其整数倍的位错称为全位错。

〔3分〕二、判定分析题1.此说法错误。

〔1分〕空间点阵中的各阵点的周围环境必需一样〔1分〕，而密排六方晶体构造中位于晶胞内的原子与晶胞角上的原子具有不同的周围环境〔1分〕，因此密排六方晶体构造不能视为一种空间点阵。

2.此说法错误。

〔1分〕碳钢只有共析转变而没有共晶转变〔1分〕，而关于铸铁而言，它既有共晶转变也具有共析转变〔1分〕。

3. 此说法错误。

〔1分〕因为三元相图的垂直截面不能反映相浓度随温度而转变的关系〔1分〕，只能用于了解冷却进程中的相变温度。

〔1分〕4.此说法错误。

〔1分〕一个位错环不可能处处都是螺型位错，但可能处处都是刃型位错〔2分〕。

三、问答题一、答：]110[2a +]211[6a =]111[3a 〔1分〕反映前的能量：222326121a a a =+ 〔2分〕，反映后的能量：231a 〔1分〕反映前的能量高于反映后的能量〔1分〕，知足位错反映的能量条件，因此位错反映能够进展。

别离是全位错、肖克利不全位错、弗兰克不全位错〔3分〕二、,2v k G r ∆=σ得球形核胚的临界形核功：23k 316v G G ∆=∆πσ〔4分〕边长为a 的立方形晶核的临界形核功：23t 332vG G ∆=∆πσ〔4分〕将两式比拟可见球形晶核的临界形核功仅为形成立方形晶核的1/23、x A Dt = 〔2分〕式中，x 为渗碳层厚度；D 为扩散系数；t 为扩散时刻；A 为常数。

2013年武汉科技大学考研试题无机材料科学基础A卷和标准答案

二O 一三年招收硕士研究生入学考试试题考试科目代码及科目名称： 811 无机材料科学基础可使用的常用工具：计算器，直尺或三角板除第六题作图部分直接在原图上绘制，其它答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。

考试时间3小时，总分值 150 分。

姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题
二O 一三年招收硕士研究生入学考试试题（参考答案）考试科目代码及科目名称： 811 无机材料科学基础可使用的常用工具：计算器，直尺或三角板除第六题作图部分直接在原图上绘制，其它答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。

考试时间3小时，总分值 150 分。

姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题
c d
2。

《材料科学基础》试卷及参考答案

《材料科学基础》试卷及参考答案一. 选择题：（共15小题，每小题2分，共30分）。

1. 在下列材料中，哪一类材料结晶时，液-固界面为粗糙界面？（）A. 金属材料B. 无机材料C. 高分子材料D. 半导体材料 2. 在三元系中有右图的两种三相平衡区，它们的反应类型分别为（）。

A. （a ）是包晶型，（b ）是共晶型B. （a ）是共晶型，（b ）是包晶型C. （a ）、（b ）均为包晶型D. （a ）、（b ）均为共晶型3. 高分子材料随温度的变化，通常有玻璃态、高弹态和粘流态三个物理状态。

则橡胶的工作状态是（）。

A. 玻璃态B. 高弹态C. 粘流态D. 高弹态、粘流态和玻璃态 4. 4p 原子轨道径向分布图中峰数为多少？其钻穿能力比4d （）？ A. 3，强 B. 2，强 C. 3，弱 D. 2，弱 5. 在硅酸盐玻璃中减少变性体的量，会使（）。

A. 桥氧含量下降，粘度增大B. 桥氧含量增多，粘度减小C. 桥氧含量下降，粘度减小D. 桥氧含量增多，粘度增大6. 在晶体中形成空位时，离位原子迁移到晶体表面，这样的缺陷称为（）。

A. 面缺陷 B. 线缺陷 C. 肖脱基缺陷 D. 弗兰克尔缺陷7. 在由扩散控制的反应扩散，相宽度变化关系式为t B L j =∆；由相界面反应速度控制时，新相厚度与时间呈线性关系dt C K d iυχ=。

在实际反应扩散过程中，反应扩散后期受（）控制。

A. 界面反应速度 B. 扩散 C. 界面反应速度和扩散 D. 无法确定8. 关于刃型位错应力场，下列说法哪种是不正确的？（）A. 各种应力分量的大小与r 成反比B. 应力场对称于多余的半原子面C. 滑移面上只有正应力，无切应力D. 应力场是轴对称的 9. 下列说法正确的是（）。

A. 点缺陷是热力学不稳定缺陷B. 两位错交割必形成割阶C. 线缺陷是热力学不稳定缺陷D. 空位形成能大于间隙形成能10. 面心立方的配位数，四面体空隙数及晶胞原子数分别为（）。

809材料科学基础A试题及答案13

河南科技大学2013年硕士研究生入学考试试题答案及评分标准考试科目代码： 809 考试科目名称：材料科学基础A一、简答题（50分，每小题10分）1、试从结合键的角度说明，金属材料为什么具有良好的导电性、塑性和高的密度。

答：金属材料的结合键是金属键，其内部有大量的自由运动的电子，导致其具有好的导电性；其在变形时不会破坏键的结合，故具有好的塑性；同时由于以金属键结合的原子排列紧密，形成的晶体结构也较简单，所以金属的密度较高。

2、简述相和组织的区别。

答：相是从组织角度说明合金中具有同一聚集状态、同一结构，以及成分、性质完全相同的均匀组成部分。

组织是指用金相观察方法观察材料内部时看到的涉及晶体或晶粒大小、方向、形状排列状况等组成关系的组成物。

3、位错在运动过程中，单位长度的位错所受的力与哪些因素有关系？其受力的方向是什么方向？在位错运动的过程中，运动方向是可变的，而晶体做相对滑动的方向是什么方向？答：位错在运动过程中，单位长度的位错所受的力与切应力和柏氏矢量成正比；其受力的方向始终垂直于位错的运动方向；在位错运动的过程中，运动方向是可变的，而晶体做相对滑动的方向始终指向柏氏矢量的方向。

4、简述金属结晶的热力学条件、动力学条件、能量及结构条件。

答：热力学条件：∆G<0；由单位体积自由能的变化可知，只有∆T>0，才有∆G<0。

即只有过冷，才能使∆G<0。

动力学条件：为液—固界面前沿液体的温度T<Tm(熔点)，即存在动态过冷。

能量条件：能量起伏。

结构条件：液体中存在的结构起伏5、为什么钢铁零件渗碳温度一般要选择γ相区中进行？若不在γ相区进行会有什么结果？答：因α-Fe 中的最大碳熔解度(质量分数)只有0.0218％，对于含碳质量分数大于0.0218％的钢铁在渗碳时零件中的碳浓度梯度为零，渗碳无法进行，即使是纯铁，在α相区渗碳时铁中浓度梯度很小，在表面也不能获得高含碳层；另外，由于温度低，扩散系数也很小，渗碳过程极慢，没有实际意义。

材料科学基础2013年南京航空航天大学硕士研究生考试真题

南京航空航天大学2013年硕士研究生入学考试初试试题（A 卷）科目代码: 818科目名称:材料科学基础满分: 150分注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项；②所有答案必须写在答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！一、概念辨析题（说明下列各组概念的异同。

每小题4分，共20分）1、晶体结构与空间点阵2、相与组织3、共晶转变与共析转变4、间隙固溶体与间隙化合物5、金属键与共价键二、简答题（每题5分，总计50分）1、固体材料中有几种原子结合键，那些为一次键，那些为二次键？ 2．在晶体的宏观对称性中，包含哪8种最基本的对称元素？ 3．简述影响大分子链柔性的因素4. 为什么说绿宝石结构（其结构式为 Be 3Al 2[Si 6O 18]）可以成为离子导电的载体 5．典型金属的晶体结构有哪些？其间隙分别包含哪些类型？ 6. 举例说明点缺陷转化为线缺陷；线缺陷生成点缺陷。

7. 简述实际面心立方晶体中的位错种类、柏氏矢量及其运动特性。

8. 上坡扩散的驱动力是什么？列举两个上坡扩散的例子。

9. 陶瓷材料与金属材料的主要力学性能差异是什么？简述其原因。

10. D=D 0 exp(-Q/RT)中的Q 的含义是什么？简述Q 的测试方法。

三、作图简答题（每题5分，总计30分）1、标出下图中两个晶面的指数，同时在图上画出)111(晶面和]021[、]111[晶向。

2、根据下面固态互不溶解的三元共晶相图，作图回答。

（1）画出总投影图（2）画出沿rs成分线的垂直截面图，并标出相区。

3．示意画出弗兰克-瑞德位错增殖过程。

4．示意画出高、低应变速率下动态再结晶的应力应变曲线。

5．纯铁在950℃渗碳，表面碳浓度达到0.9％，缓慢冷却后，重新加热到800℃，继续渗碳，示意画出：（1）在800℃长时间渗碳后（碳气氛为1.5％C）的组织分布；（2）在800℃长时间渗碳后缓慢冷却至室温的组织分布。

兰大材料科学基础10121314年真题

2010年材料科学基础2012年材料科学基础2013年兰大考研材料学真题回忆版2013年兰大考研材料学真题回忆版材料科学基础一、简答(8X10分)八个题共80分1、用波尔模型解释氢原子模型，并解释波尔模型的缺陷是什么2、解释热塑性塑料韧性变形时的分子结构变化3、解释替换扩散与间隙扩散机制4、解释并画出下列两种材料的能带图，指出受主与施主能级，a)P-型半导体b）n-型半导体5、解释孪晶与孪晶界，并说明机械孪晶与退火孪晶的区别6、在工程中，工程师在检测桥梁或混凝土结构时候时，发现有裂纹会在裂纹尖端打一个小孔，什么作用（为什么）?7、磁性的产生有什么方式，为什么会有铁磁性和亚铁磁性8、说明LASER来源哪里？laser的工作原理二、计算题与设计题;1-5各10分，6题20分1、FCC固溶体最大间隙位置是在（1/2,0,0）（0,1/2,0）（0,0,1/2）处，计算间隙大小2、乙烯分子量15000，求聚合度3、电容V=1500，Q=4X10-5c（a）求真空填充时的电容板面积（b）中间填氧化铝时（介电常数9）的电容板的面积4、一个ZnS掺杂材料带隙能，问在什么条件下能发生跃迁5、计算FCC晶体中（a）晶胞中的原子个数，晶格a（b）原子相关数（c）原子尺寸（d）堆垛因子数6、一复合材料，用硼纤维作成的6360-Al，其中硼纤维直径d=，在其外面刷一层钨W后直径是107mm。

基体体积分数占49% ，纤维体积分数占51%。

在受轴向拉伸应力时，等应力条件下，该复合材料拉伸模量是多少，（其中硼纤维拉伸模量为170GPa，基体拉伸模量，钨的拉伸模量470GPa）2014年804材料科学基础回忆版今年的题出得怎么说，很传统。

回到了07年以前的状态，几乎全部是金属学的内容，也就是专业课那本书翻译版第一本的内容，也许有些人没拿那些当重点所以觉得难，也许有的人没见过近两年真题，所以重点复习的就是金属学，总之。

不说了，期待自己有个好结果吧。

材料科学基础试题库.doc

《材料科学基础》试题库一、名词解释1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变3、晶面族、晶向族4、有限固溶体、无限固溶体5、晶胞6、二次渗碳体7、回复、再结晶、二次再结晶8、晶体结构、空间点阵9、相、组织10、伪共晶、离异共晶11、临界变形度12、淬透性、淬硬性13、固溶体14、均匀形核、非均匀形核15、成分过冷16、间隙固溶体17、临界晶核18、枝晶偏析19、钢的退火，正火，淬火，回火20、反应扩散21、临界分切应力22、调幅分解23、二次硬化24、上坡扩散25、负温度梯度26、正常价化合物27、加聚反应28、缩聚反应四、简答1、简述工程结构钢的强韧化方法。

（20分）2、简述Al-Cu二元合金的沉淀强化机制（20分）3、为什么奥氏体不锈钢（18-8型不锈钢）在450°C-850°C保温时会产生晶间腐蚀？如何防止或减轻奥氏体不锈钢的晶间腐蚀？4、为什么大多数铸造合金的成分都选择在共晶合金附近？5、什么是交滑移?为什么只有螺位错可以发生交滑移而刃位错却不能？6、根据溶质原子在点阵中的位置，举例说明固溶体相可分为几类？固溶体在材料中有何意义？7、固溶体合金非平衡凝固时，有时会形成微观偏析，有时会形成宏观偏析，原因何在？8、应变硬化在生产中有何意义？作为一种强化方法，它有什么局限性？9、一种合金能够产生析出硬化的必要条件是什么？10、比较说明不平衡共晶和离异共晶的特点。

11、枝晶偏析是怎么产生的？如何消除？12、请简述影响扩散的主要因素有哪些。

13、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点？14、临界晶核的物理意义是什么？形成临界晶核的充分条件是什么？15、请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。

16、为什么钢的渗碳温度一般要选择在Y-Fe相区中进行？若不在Y-Fe相区进行会有什么结果？17、一个楔形板坯经冷轧后得到相同厚度的板材，再结晶退火后发现板材两端的抗拉强度不同，请解释这个现象。

材料科学基础试卷(带答案)

材料科学基础试卷(一)一、概念辨析题（说明下列各组概念的异同。

任选六题，每小题3分，共18分）1 晶体结构与空间点阵2 热加工与冷加工3 上坡扩散与下坡扩散4 间隙固溶体与间隙化合物5 相与组织6 交滑移与多滑移7 金属键与共价键8 全位错与不全位错9 共晶转变与共析转变二、画图题（任选两题。

每题6分，共12分）1 在一个简单立方晶胞内画出［010］、［120］、［210］晶向和（110）、（112）晶面。

2 画出成分过冷形成原理示意图（至少画出三个图）。

3 综合画出冷变形金属在加热时的组织变化示意图和晶粒大小、内应力、强度和塑性变化趋势图。

4 以“固溶体中溶质原子的作用”为主线，用框图法建立与其相关的各章内容之间的联系。

三、简答题（任选6题，回答要点。

每题5分，共30 分）1 在点阵中选取晶胞的原则有哪些？2 简述柏氏矢量的物理意义与应用。

3 二元相图中有哪些几何规律？4 如何根据三元相图中的垂直截面图和液相单变量线判断四相反应类型？5 材料结晶的必要条件有哪些？6 细化材料铸态晶粒的措施有哪些？7 简述共晶系合金的不平衡冷却组织及其形成条件。

8 晶体中的滑移系与其塑性有何关系？9 马氏体高强度高硬度的主要原因是什么？10 哪一种晶体缺陷是热力学平衡的缺陷，为什么？四、分析题（任选1题。

10分）1 计算含碳量w=0.04的铁碳合金按亚稳态冷却到室温后，组织中的珠光体、二次渗碳体和莱氏体的相对含量。

2 由扩散第二定律推导出第一定律，并说明它们各自的适用条件。

3 试分析液固转变、固态相变、扩散、回复、再结晶、晶粒长大的驱动力及可能对应的工艺条件。

五、某面心立方晶体的可动滑移系为(111) [110].（15分）(1) 指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量.(2) 如果滑移由纯刃型位错引起,试指出位错线的方向.(3) 如果滑移由纯螺型位错引起,试指出位错线的方向.(4) 在(2),(3)两种情况下,位错线的滑移方向如何?(5) 如果在该滑移系上作用一大小为0.7MPa的切应力，试确定单位刃型位错和螺型位错线受力的大小和方向。