西工大材料科学基础0413年真题
西北工业大学材料科学基础历年真题与答案解析(1)
西北⼯业⼤学材料科学基础历年真题与答案解析(1)西北⼯业⼤学2012年硕⼠研究⽣⼊学考试试题答案试题名称:材料科学基础试题编号:832说明:所有答题⼀律写在答题纸上第页共页⼀、简答题(每题10分,共50分)1.请简述滑移和孪⽣变形的特点?答:滑移变形特点:1)平移滑动:相对滑动的两部分位向关系不变2)滑移线与应⼒轴呈⼀定⾓度3)滑移不均匀性:滑移集中在某些晶⾯上4)滑移线先于滑移带出现:由滑移线构成滑移带5)特定晶⾯,特定晶向孪⽣变形特点:1) 部分晶体发⽣均匀切变2) 变形与未变形部分呈镜⾯对称关系,晶体位向发⽣变化3) 临界切分应⼒⼤4) 孪⽣对塑变贡献⼩于滑移5) 产⽣表⾯浮凸2.什么是上坡扩散?哪些情况下会发⽣上坡扩散?答:由低浓度处向⾼浓度处扩散的现象称为上坡扩散。
应⼒场作⽤、电场磁场作⽤、晶界内吸附作⽤和调幅分解反应等情况下可能发⽣上坡扩散。
扩散驱动⼒来⾃⾃由能下降,即化学位降低。
3.在室温下,⼀般情况⾦属材料的塑性⽐陶瓷材料好很多,为什么?纯铜与纯铁这两种⾦属材料哪个塑性好?说明原因。
答:⾦属材料的塑性⽐陶瓷材料好很多的原因:从键合⾓度考虑,⾦属材料主要是⾦属键合,⽆⽅向性,塑性好;陶瓷材料主要是离⼦键、共价键,共价键有⽅向性,塑性差。
离⼦键产⽣的静电作⽤⼒,限制了滑移进⾏,不利于变形。
铜为⾯⼼⽴⽅结构,铁为体⼼⽴⽅结构,两者滑移系均为12个,但⾯⼼⽴⽅的滑移系分布取向较体⼼⽴⽅匀衡,容易满⾜临界分切应⼒。
且⾯⼼⽴⽅滑移⾯的原⼦堆积密度⽐较⼤,因此滑移阻⼒较⼩。
因⽽铜的塑性好于铁。
4.请总结并简要回答⼆元合⾦平衡结晶过程中,单相区、双相区和三相区中,相成分的变化规律。
答:单相区:相成分为合⾦平均成分,不随温度变化;双相区:两相成分分别位于该相区的边界,并随温度沿相区边界变化;三相区:三相具有确定成分,不随结晶过程变化。
5.合⾦产品在进⾏冷塑性变形时会发⽣强度、硬度升⾼的现象,为什么?如果合⾦需要进⾏较⼤的塑性变形才能完成变形成型,需要采⽤什么中间热处理的⽅法?⽽产品使⽤时⼜需要保持⾼的强度、硬度,⼜应如何热处理?答:合⾦进⾏冷塑性变形时,位错⼤量増殖,位错运动发⽣交割、缠结等,使得位错运动受阻,同时溶质原⼦、各类界⾯与位错的交互作⽤也阻碍位错的运动。
考试点专业课:西北工业大学材料类考研专业课考研真题2009-2013
西北工业大学考研《832材料科学与基础》专业课真题解析课程2009年真题课程链接:/course/5587.html1一、简答题(每题10分,共60分)1. 在位错发生滑移时,请分析刃位错、螺位错和混合位错的位错线l与柏氏矢量b、外加切应力τ与柏氏矢量b、外加切应力τ与位错线l之间的夹角关系,及位错线运动方向。
(请绘表格作答,答案务必写在答题册上)22.什么是置换固溶体?影响置换固溶体溶解度的因素有哪些?形成无限固溶体的条件是什么?33. 置换扩散与间隙扩散的扩散系数有何不同?在扩散偶中,如果是间隙扩散,是否会发生柯肯达尔效应?为什么?44. 在室温下对铁板(其熔点为1538℃)和锡板(其熔点为232℃),分别进行来回弯折,随着弯折的进行,各会发生什么现象?为什么?55.何为固溶强化?请简述其强化机制。
66、请比较二元共晶转变与包晶转变的异同。
78二、作图计算题(每题10分,共40分)1、请比较FCC 晶体中1[111]2a b =和2[100]b a =两位错的畸变能哪个较大。
2、面心立方晶体沿[001]方向拉伸,可能有几个滑移系开动?请写出各滑移系指数,并分别绘图示之。
9103、在Al 单晶中,(111)面上有一位错()1101,1112a b ⎡⎤=⎣⎦面上另一位错 []20112a b =。
若两位错发生反应,请绘出新位错,并判断其性质。
4. 请分别写出立方晶系中{110}和{100}晶面族包括的晶面。
11三、综合分析题(每题25分,共50分)1. 请分析影响回复和再结晶的因素各有哪些,以及影响因素的异同,并请分析其原因。
122. 附图为Ti-Al二元合金相图:1)请分析并分别写出1285℃、1125℃和665℃三个恒温转变的类型和反应式,以及882℃时发生两相恒温转变的类型和反应式。
2)请绘出w=31%合金平衡结晶的冷却曲线,并注明各阶段的主要相变反应。
3)请分析500℃时,w=31%的合金平衡结晶的相组成物和组织组成物,并计算其质量分数。
西北工业大学材科历年考研真题
西北工业大学2012年材料考研试题一、简答题(每题10分,共50分)1.请简述滑移和孪生变形的特点?答:滑移变形特点:1)平移滑动:相对滑动的两部分位向关系不变2)滑移线与应力轴呈一定角度3)滑移不均匀性:滑移集中在某些晶面上4)滑移线先于滑移带出现:由滑移线构成滑移带5)特定晶面,特定晶向孪生变形特点:1) 部分晶体发生均匀切变2) 变形与未变形部分呈镜面对称关系,晶体位向发生变化3) 临界切分应力大4) 孪生对塑变贡献小于滑移5) 产生表面浮凸2.什么是上坡扩散?哪些情况下会发生上坡扩散?答:由低浓度处向高浓度处扩散的现象称为上坡扩散。
应力场作用、电场磁场作用、晶界内吸附作用和调幅分解反应等情况下可能发生上坡扩散。
扩散驱动力来自自由能下降,即化学位降低。
3.在室温下,一般情况金属材料的塑性比陶瓷材料好很多,为什么?纯铜与纯铁这两种金属材料哪个塑性好?说明原因。
答:金属材料的塑性比陶瓷材料好很多的原因:从键合角度考虑,金属材料主要是金属键合,无方向性,塑性好;陶瓷材料主要是离子键、共价键,共价键有方向性,塑性差。
离子键产生的静电作用力,限制了滑移进行,不利于变形。
铜为面心立方结构,铁为体心立方结构,两者滑移系均为12个,但面心立方的滑移系分布取向较体心立方匀衡,容易满足临界分切应力。
且面心立方滑移面的原子堆积密度比较大,因此滑移阻力较小。
因而铜的塑性好于铁。
4.请总结并简要回答二元合金平衡结晶过程中,单相区、双相区和三相区中,相成分的变化规律。
答:单相区:相成分为合金平均成分,不随温度变化;双相区:两相成分分别位于该相区的边界,并随温度沿相区边界变化;三相区:三相具有确定成分,不随结晶过程变化。
5.合金产品在进行冷塑性变形时会发生强度、硬度升高的现象,为什么?如果合金需要进行较大的塑性变形才能完成变形成型,需要采用什么中间热处理的方法?而产品使用时又需要保持高的强度、硬度,又应如何热处理?答:合金进行冷塑性变形时,位错大量増殖,位错运动发生交割、缠结等,使得位错运动受阻,同时溶质原子、各类界面与位错的交互作用也阻碍位错的运动。
西工大材料科学基础04-13年真题
西北工业大学2004年硕士研究生入学考试试题试题名称:材料科学基础(A 卷) 试题编号:832说 明:所有答题一律写在答题纸上 第 1 页 共 2 页一、简答题:(共40分,每小题8分)1.请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点?2.请简述影响扩散的主要因素有哪些。
3.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?4.有哪些因素影响形成非晶态金属?为什么?5.合金强化途径有哪些?各有什么特点?二、计算作图题(共60分,每小题12分)1.求]111[和]120[两晶向所决定的晶面,并绘图表示出来。
2.氧化镁(MgO )具有NaCl 型结构,即具有O2-离子的面心立方结构。
问:1)若其离子半径+2Mg r =0.066nm ,-2O r =0.140nm ,则其原子堆积密度为多少? 2)如果+2Mg r /-2O r =0.41,则原子堆积密度是否改变? 3.已知液态纯镍在1.013×105 Pa (1大气压),过冷度为319 K 时发生均匀形核,设临界晶核半径为1nm ,纯镍熔点为1726 K ,熔化热ΔHm=18075J/mol ,摩尔体积Vs =6.6cm3/mol ,试计算纯镍的液-固界面能和临界形核功。
4.有一钢丝(直径为1mm )包复一层铜(总直径为2mm )。
若已知钢的屈服强度σst =280MPa ,弹性模量Est =205GPa ,铜的σCu =140MPa ,弹性模量E Cu=110GPa 。
问:1)如果该复合材料受到拉力,何种材料先屈服?2)在不发生塑性变形的情况下,该材料能承受的最大拉伸载荷是多少?3)该复合材料的弹性模量为多少?三、综合分析题:(共50分,每小题25分)1.某面心立方晶体的可动滑移系为]101[ )111(、。
1)请指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量;2)若滑移由刃位错引起,试指出位错线的方向;3)请指出在(2)的情况下,位错线的运动方向;4)假设在该滑移系上作用一大小为0.7MPa的切应力,试计算单位刃位错线受力的大小和方向(取点阵常数为a=0.2nm)。
西安工业大学材料科学基础试题及答案分析
第一章 固体材料的结构 Chapter 1. The Structure of Materials作业1:原版教材第105页第17题17. Identify the planeSolution:other.作业2:原版教材第105Solution:The crystal structure of Al is Fcc. We can calculate the angle between [100] and [111] as31111001101011''''''cos 222222222222=+++++⨯+⨯+⨯=+++++++=w v u w v u ww vv uu θ73.54=θ作业3:原版教材第105页第19题19. Construct a coordinate system at the center of a cubic unit cell with the axes parallel to the 100 directions. Determine the tetrahedral angle, the angle between directions from the origin to two ends of any face diagonal. Solution:⎥⎦⎤⎢⎣⎡→--11121,21,21:OA⎥⎦⎤⎢⎣⎡→--11121,21,21:OB32332111111111111cos 222222-=•-=++•++⨯-⨯-⨯=θ作业4:原版教材第105HP3.1.Solution:Plane E: The intercepts of E: 1,,∞∞ Taking reciprocals: 0,0,1Direction C: 2号坐标 1,1,0 1号坐标:1,0,1 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-110(1) Determine the coordinates of two points(2) Subtract the coordinates of the second point from those of the first point; (3) Cleat fractions from the difference to give indices in lowest integer vales, -1,1,0(4) write the indices in square brackets without commas: ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-110(5) negative integer values are indicated by placing a bar over the integer. D: ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--102 1) The coordinates of points G and H are 0,0,31; 0,21,0 respectively; 2) plane L:(1) determine the intercepts of plane L:31,21,21-(2) take the reciprocals of the intercepts: -2,2,3(4) cite planes in indices: ⎪⎭⎫⎝⎛-2323) plane K: ⎝⎛→∞-,1,14) directions: I 1 2-1:J 2 1-2: -1,1,-1 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡→⎥⎦⎤⎢⎣⎡---111111作业5:原版教材第106页第22题22. Give the indices of the points, directions, and planes in the cubic cells shown in Figure HP3.2.Solution:Plane E: 21,21,1-- 1,-2,-2 ⎪⎭⎫⎝⎛→--221Plane F: ⎪⎭⎫⎝⎛→-→-∞-1201,2,01,21,Point A: 0,21,0-Point B: 1,21,21--Direction B D:D 点坐标:0,0,-1D-B: ⎥⎦⎤⎢⎣⎡→-→---1010,1,10,21,21Direction C :(1) 1,-1,0 (2) 21,0,0-(1)-(2) ⎥⎦⎤⎢⎣⎡→-→--1221,2,221,1,1Point H: 1,1,1Point G: 0,21,21Direction I: (1),0 Direction J: Plane L: 21,21,∞Plane K: ⎪⎭⎫⎝⎛→--1111,1,1作业6:Use a calculation to verify that the atomic packing factor for the FCC structure is 0.74. Solution:In an FCC, there are four lattice points per cell: if there is one atom per lattice point, there are also four atoms per cell. The volume of one atom is 4πr 3/3 and the volume of the unit cell is a 3: Packing factor = 4×4πr 3/3 a 3Since for FCC unit cell, a=4r/2, packing factor =o.74作业7:用金属键原理解释金属的以下几个特征:良好的导电导热性、正的电阻温度系数、不透明和良好的延展性。
西工大材科2013年考研题(回忆版)大全
西工大材科2013年考研题(回忆版)大全第一篇:西工大材科2013年考研题(回忆版)大全2013年西北工业大学《材料科学基础》考研试题一、简答题1、位错能不能终止于晶体内部,为什么?2、从结合键角度分析金属塑性优于陶瓷的原因?3、处于同一直线上两个长度为x的位错,相隔距离为3x,两位错b的方向相同均垂直位错线,分析施加于同向切应力后位错运动情况?并求此切应力?分析两个b反向的情况?4、科肯道尔界面运动方向?分析此效应意义?二、分析作图题1、分析划痕、单滑移、多滑移、交滑移、变形孪晶、退火孪晶的显微组织图,并作图。
2、计算立方晶体形核的临界边长、临界形核功、临界形核功与表面能关系。
3、简单立方晶体中(100)面上a[001]方向一螺位错1)、分析(001)晶面a[010]的刃位错与其交割后分别形成割阶还是扭折,为错性质,是否可动?2)、按以上情况分析(001)面a[100]方向螺位错与之交割情况。
4、画金~钒相图。
(大家可在教材相图课后思考题找到原题目,但课本上那个题目还有一些错误,大家注意)三、综合分析题目1、相图分析(1),写出各相区相组成。
(2),分析40%合金和95%合金冷却曲线。
(3),分析以上两点合金非平衡结晶组织与平衡结晶区别。
(我用的手机,相图没办法给大家贴图,但是可以在其他学校看完题目中找到,好像在材科辅导书里面也有,记不太清。
这个题目很简单,望读者不要有压力)2、分析层片状共晶形核和长大机理与过程。
(个人觉得这和题目最好用文字描述+画图结合,方可得高分,本题20分。
)小结:以上内容仅凭回忆所得,难免有一些错误,请大家在使用本篇试题过程注意察觉。
如有对题目有疑问、或者对答案不确定的,可以在我空间留言,我会尽自己能力给大家解答。
希望本篇试题可以为14年有意报考西工大材料学院的同学和4院正在准备期末考试大三同学提供一点点帮助!第二篇:14北大博物馆考研题回忆版2014年北大文博专硕之博物馆方向试题回忆版一、名词解释:1.博物馆藏品管理2.傅振伦3.国际博物馆学会4.唐三彩5.博物馆观众服务6.南通博物苑7.大都会博物馆8.博物馆基本陈列9.《博物馆管理办法》10.记不起了二、论述题1.历史博物馆与艺术博物馆的特点2.文物理解与文物展示关系3.博物馆(记忆+创造力)=社会变革4.举例国内外社区博物馆并谈自己看法第三篇:2015年长材科工作总结2015年长材科工作总结一、质量管理工作 1.产品质量管理每天各产线主管工程师统计废次降数量,分析按单生产完成情况,对于未完成当日按单生产的,及时组织生产单位分析原因,并制定改进措施。
2013年西北工业大学考研材料科学基础专业课试题
一、
1.位错能否终止于晶粒内部,为什么?
2.从键合角度考虑,为什么金属比陶瓷有好的塑形和延展性?3.动态和静态再结晶的组织和力学性能有什么差别?
4.(此题是给出一位错图,让计算位错开动的临界切应力)
5.铜和镍的互偶扩散,标移面向哪侧移动,扩散的意义是什么?(考的就是科肯道儿效应,在课本194-195上边的那个例子,Cu-Ni扩散偶,问一段时间后标志面像哪一侧移动)
二.
1.画形貌图
1)划痕2)滑移线3)交滑移线4)变形孪晶5)退火栾晶6)多滑移线,画出其金相组织,貌似还要比较异同
2.边长为a的立方体晶核。
分别计算单位体积自由能和单位体积表面能
3.立方晶体(100)面有一b1=[001] 螺型位错,它被另外一位错交割。
以下情况,会形成割阶还是扭折? 新形成的位错属于什么类型?能否继续移动?
a.被(001)的b2=【010】的忍型位错交割
b.被(001)的b3=【001】的螺型位错交割
4.给你两个金属的熔点,固溶度等,再给你几个转变,根据这些数据绘制出金-钒相图。
类似于课本上的p189第6题一样,但是其中有
共晶反应,还有包晶反映等
三.综合题。
1.给出钛-钨合金相图
1)在图中标出相的组成。
2)分析相图中两条竖直虚线的冷却曲线。
3)分析其中一条虚线,快冷与平衡冷却时组织的不同。
2.简述片状共晶合金凝固时,形核、长大的机理。
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西北工业大学2004年硕士研究生入学考试试题试题名称:材料科学基础(A 卷) 试题编号:832说 明:所有答题一律写在答题纸上 第 1 页 共 2 页一、简答题:(共40分,每小题8分)1.请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点?2.请简述影响扩散的主要因素有哪些。
3.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?4.有哪些因素影响形成非晶态金属?为什么?5.合金强化途径有哪些?各有什么特点?二、计算作图题(共60分,每小题12分) 1.求]111[和]120[两晶向所决定的晶面,并绘图表示出来。
2.氧化镁(MgO )具有NaCl 型结构,即具有O2-离子的面心立方结构。
问:1)若其离子半径+2Mg r =,-2O r =,则其原子堆积密度为多少? 2)如果+2Mg r /-2O r =,则原子堆积密度是否改变?3.已知液态纯镍在×105 Pa (1大气压),过冷度为319 K 时发生均匀形核,设临界晶核半径为1nm ,纯镍熔点为1726 K ,熔化热ΔHm=18075J/mol ,摩尔体积Vs =mol ,试计算纯镍的液-固界面能和临界形核功。
4.有一钢丝(直径为1mm )包复一层铜(总直径为2mm )。
若已知钢的屈服强度σst =280MPa ,弹性模量Est =205GPa ,铜的σCu =140MPa ,弹性模量E Cu=110GPa 。
问:1)如果该复合材料受到拉力,何种材料先屈服?2)在不发生塑性变形的情况下,该材料能承受的最大拉伸载荷是多少?3)该复合材料的弹性模量为多少?三、综合分析题:(共50分,每小题25分)1.某面心立方晶体的可动滑移系为]101[ )111(、。
1)请指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量;2)若滑移由刃位错引起,试指出位错线的方向;3)请指出在(2)的情况下,位错线的运动方向;4)假设在该滑移系上作用一大小为的切应力,试计算单位刃位错线受力的大小和方向(取点阵常数为a=)。
2.若有,某一Cu-Ag合金(w Cu=,w Ag=)1Kg,请提出一种方案从该合金中提炼出100g的Ag,且要求提炼得到的Ag中的Cu含量wCu低于。
(假设液相线和固相线固相线均为直线)。
西北工业大学2005年硕士研究生入学考试试题试题名称:材料科学基础(A卷)试题编号:832 说明:所有答题一律写在答题纸上第 1 页共 2 页一、简答题(每题10分,共50分)1.请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。
2.同素异晶转变和再结晶转变都是以形核长大方式进行的,请问两者之间有何差别?3.两位错发生交割时产生的扭折和割阶有何区别?4.请简述扩散的微观机制有哪些?影响扩散的因素又有哪些?5.请简述回复的机制及其驱动力。
二、计算作图题(共50分,每小题12分)1.在面心立方晶体中,分别画出、和、,指出哪些是滑移面、滑移方向,并就图中情况分析它们能否构成滑移系?若外力方向为[001],请问哪些滑移系可以开动?2.请判定下列位错反应能否进行,若能够进行,请在晶胞图上做出矢量图。
1)2)3.假设某面心立方晶体可以开动的滑移系为,请回答:1)给出滑移位错的单位位错柏氏矢量;2)若滑移位错为纯刃位错,请指出其位错线方向;若滑移位错为纯螺位错,其位错线方向又如何?4.若将一块铁由室温20℃加热至850℃,然后非常快地冷却到20℃,请计算处理前后空位数变化(设铁中形成1mol空位所需的能量为104675 J,气体常数为mol·K)。
三、综合分析题:(共50分,每小题25分)1.请对比分析加工硬化、细晶强化、弥散强化、复相强化和固溶强化的特点和机理。
2.请根据所附二元共晶相图分析解答下列问题:1)分析合金I、II的平衡结晶过程,并绘出冷却曲线;2)说明室温下I、II的相和组织是什么?并计算出相和组织的相对含量;3)如果希望得到共晶组织和5%的β初的合金,求该合金的成分;4)分析在快速冷却条件下,I、II两合金获得的组织有何不同。
西北工业大学试题名称:材料科学基础(A卷)试题编号:832 说明:所有答题一律写在答题纸上第 1 页共 1 页一、简答题(每题 10 分,共 50 分)1.试从结合键的角度,分析工程材料的分类及其特点。
2.位错密度有哪几种表征方式?3.陶瓷晶体相可分为哪两大类?有何共同特点?4.冷轧纯铜板,如果要求保持较高强度,应进行何种热处理?若需要继续冷轧变薄时,又应进行何种热处理?5.扩散激活能的物理意义?试比较置换扩散和间隙扩散的激活能的大小。
二、作图计算题(每题 15 分,共 60 分)=×10-5 m2/s ,Q=×105 J/mol 。
当1.已知碳在γ-Fe 中扩散时, D温度由 927 ℃上升到 1027 ℃时,扩散系数变化了多少倍?(气体常数R= J/ )=64KPa , K= ,若晶粒直径为50μm ,该低碳钢的屈2.已知某低碳钢σ服强度是多少?3.试计算 BCC 晶体最密排面的堆积密度。
1)画出 (111) 晶面及单位滑移矢量和。
2)比较具有此二滑移矢量的位错的能量。
4.和均位于 Fcc 铝的 (111) 晶面上,因此理论上和的滑移均是可能的。
1)画出 (111) 晶面及单位滑移矢量和。
2)比较具有此二滑移矢量的位错的能量。
三、综合分析题(每题 20 分,共 40 分)1.试从晶界的结构特征和能量特征分析晶界的特点。
2.试分析冷塑性变形对合金组织结构、力学性能、物理化学性能、体系能量的影响。
西北工业大学试题名称:材料科学基础(A 卷) 试题编号:832 说 明:所有答题一律写在答题纸上 第 1 页 共 2 页一、简答题(每题10分,共50分)1.请说明什么是全位错和不全位错,并请写出FCC 、BCC 和HCP 晶体中的最短单位位错的柏氏矢量。
2.已知原子半径与晶体结构有关,请问当配位数降低时,原子半径如何变化?为什么?3.均匀形核与非均匀形核具有相同的临界晶核半径,非均匀形核的临界形核功也等于三分之一表面能,为什么非均匀形核比均匀形核容易?4.原子的热运动如何影响扩散?5.如何区分金属的热变形和冷变形?二、作图计算题(每题15分,共60分)1.已知某晶体在500℃时,每1010个原子中可以形成有1个空位,请问该晶体的空位形成能是多少?(已知该晶体的常数A =,波耳滋曼常数K =×10-23 J/K )2.请计算简单立方晶体中,(111)和 )111(的夹角。
3.请判定在FCC 晶体中下列位错反应能否进行: ]111[3]211[6]110[2a a a →+4.试画出立方晶体中的(123)晶面和 ]643[晶向。
三、综合分析题(共40分)1.如附图所示,请分析:(24分)1) 两水平线的反应类型,并写出反应式;2) 分析Ab 、bg′、g′d′、d′、 d′h′、 h′e、eB 七个区域室温下的组织组成物( j 点成分小于g 点成分);3) 分析I 、II 合金的平衡冷却过程,并注明主要的相变反应;4) 写出合金I 平衡冷却到室温后相组成物相对含量的表达式及合金II 平衡冷却到室温后组织组成物相对含量的表达式。
2.请对比分析回复、再结晶、正常长大、异常长大的驱动力及力学性能变化,并解释其机理。
(16分)t/℃ k n j g i d h A b c 1 g ' c 2 d ' h ' e B δ α βI II西北工业大学2008年硕士研究生入学考试试题试题名称:材料科学基础(A 卷) 试题编号:832 说 明:所有答题一律写在答题纸上 第 1 页 共 2 页一、简答题(每题10分,共60分)1.固态下,无相变的金属,如果不重熔,能否细化晶粒?如何实现?2.固体中有哪些常见的相结构?3.何谓平衡结晶?何谓非平衡结晶?4.扩散第一定律的应用条件是什么?对于浓度梯度随时间变化的情况,能否应用扩散第一定律?5.何为织构?包括哪几类?6.什么是成分过冷?如何影响固溶体生长形态?二、作图计算题(每题15分,共60分)1.请分别写出FCC 、BCC 和HCP 晶体的密排面、密排方向,并计算密排面间距和密排方向上原子间距。
2.请绘出面心立方点阵晶胞,并在晶胞中绘出(110)晶面;再以(110)晶面平行于纸面,绘出(110)晶面原子剖面图,并在其上标出[001],,晶向。
3.已知H70黄铜在400℃时完成再结晶需要1小时,而在390℃下完成再结晶需2小时,请计算在420℃下完成再结晶需要多长时间?4.一个FCC 晶体在]231[方向在2M Pa 正应力下屈服,已测得开动的滑移系是]011)[111(,请确定使该滑移系开动的分切应力τ。
三、综合分析题(30分)1.请根据Fe-Fe 3C 相图分析回答下列问题:(17分)1)请分析.%C 合金平衡状态下的结晶过程,并说明室温下的相组成和组织组成。
2)请分析.%C 合金在较快冷却,即不平衡状态下,可能发生的结晶过程,并说明室温下组织会发生什么变化。
3)假设将一无限长纯铁棒置于930℃渗碳气氛下长期保温,碳原子仅由棒顶端渗入(如图所示),试分析并标出930℃ 和 缓冷至室温时的组织分布情况。
(绘制在答题纸上)4)2.图示Cu-Cd 二元相图全图及其400℃~600℃范围的局部放大:(13分)1)请根据相图写出549℃、547℃、544℃、397℃和314℃五条水平线的三相平衡反应类型及其反应式;2)已知β相成分为w cd =%,400℃时γ相的成分为w cd =57%,请计算400℃时w Cd =50%合金的相组成。
防护 防护 C 原子 930℃室温西北工业大学2009年硕士研究生入学考试试题试题名称:材料科学基础(A 卷) 试题编号:832 说 明:所有答题一律写在答题纸上 第 1 页 共 2 页一、简答题(每题10分,共60分)1.在位错发生滑移时,请分析刃位错、螺位错和混合位错的位错线l 与柏氏矢量b 、外加切应力τ与柏氏矢量b 、外加切应力τ与位错线l 之间的夹角关系,及位错线运动方向。
(请绘表格作答,答案务必写在答题册上)2.什么是置换固溶体?影响置换固溶体溶解度的因素有哪些?形成无限固溶体的条件是什么?3.置换扩散与间隙扩散的扩散系数有何不同?在扩散偶中,如果是间隙扩散,是否会发生柯肯达尔效应?为什么?4.在室温下对铁板(其熔点为 1538℃ )和锡板(其熔点为 232℃ ),分别进行来回弯折,随着弯折的进行,各会发生什么现象?为什么?5.何为固溶强化?请简述其强化机制。
6.请比较二元共晶转变与包晶转变的异同。
二、作图计算题(每题10分,共40分)1.请比较FCC 晶体中b 1 =a/2[111]和b 2=a[100]两位错的畸变能哪个较大。