2012山东大学考研材料科学基础

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材料科学基础山东大学第七章课件

c. 两种方式最终亚晶界均成为大角度晶界.
第七章回复与再结晶
27
§7.3 再结晶
– 再结晶晶核的长大
长大方式
a. 凸出方式: 超过临界半径后自发向高畸变能晶粒中生长;
b. 亚晶机制: 形成大角度晶界后可迅速移动,扫除位错,留下无应变晶体.
几点注意: a. 晶界迁移驱动力—相邻晶粒间畸变能差; b. 晶界移动方向—背向曲率中心; c. 再结晶结束—晶核向畸变晶粒扩展,直至再结晶晶粒(无应变等轴晶)相互接触.
材料科学基础
2010.11
第七章回复与再结晶
材料塑性变形时所消耗的功，大部分转变为
热能消失，还有一部分能量以弹性应变和晶体缺陷的形式储存起来，这部分能量称为储存能。其中晶体缺陷所储存的能量又称为畸变能。由于储存能的存在，使材料的自由能升高，在热力学上处于不稳定的状态，具有向稳定状态转化的趋势。在常温下，原子扩散能力低，这一转化过程非常缓慢。一旦温度升高，原子的扩散能力增强，转化过程就会加快，从而引起一系列组织和性能的变化。本章主要讨论这些变化的产生、变化规律及其应用。
回复不能使金属性能恢复到冷变形前的水平
2021/3/3
第七章回复与再结晶
18
§7.2 回复
–回复速率—加工硬化残留率与退火温度和时
间的关系:
式中:
ln x0 x
c0t exp( Q
RT )
x0 –原始加工硬化残留率；x－退火时加工硬化残留率； c0－比例常数；t－加热时间；T－加热温度。
该式说明,回复的速率随温度增高而增大—与
– 经验公式: Tk=(0.35 ~ 0.45) Tm —实际再结晶退火温度一般比该温度高100~200℃。

山大材料科学基础考研第十一章

材料科学基础
2007.12
第十一章材料概论 Ⅱ
主要内容: 合金元素在钢中的作用低合金高强度钢合金结构钢合金工具钢不锈钢与耐热钢铸铁有色金属
铝合金铜合金
一、合金元素对钢性能的影响
§11.1
1.
增加淬透性

淬火回火钢力学性能相似性：

合金元素在钢中的作用
化学成分
1.高碳 0.95-1.15%C
§11.3
合金结构钢
保证淬硬性,提高硬度和耐磨性。高P、高耐磨性要求C高，而-1 不允许C太高。

2.合金元素主要Me: Cr、Mn、Si。
热处理：
球化退火:
获均匀分布粒状P, 降低硬度便于机加工。淬火加低温回火。
§11.3
钢的分类
普通钢
≤0.04%P
≤0.05%S
优质钢
高级优质钢
≤0.025%P ≤0.025%S
≤0.025%P ≤0.015%S
钢的分类
按成分分
低碳钢碳素钢中碳钢
＜0.25%C 0.25-0.6%C
高碳钢
低合金钢
> 0.6%C
＜5%Me
合金钢
中合金钢
高合金钢
5～10%Me
> 10%Me
§11.4
一、工具钢的分类、成分与组织
1.
合金工具钢
工具
工具钢分类碳素工具钢
刃具刀具
刃具用钢刀具用钢
低合金工具钢高速工具钢
冷作模具钢
模具量具模具用钢无专用钢种热作模具钢塑料模具钢
1.
工具钢分类

山大材料科学基础_吕宇鹏_材料科学基础教学综述

《材料科学基础》\综述2. 课程的基本内容和要求（1 ）通过学习应着重掌握材料成分、组织、结构及加工过程与性能间的相互关系。

（2 ）掌握材料的结合方式、晶体学基础、材料的晶体结构。

（3 ）掌握点缺陷、线缺陷、面缺陷的模型和特点。

（4 ）掌握纯金属的结晶过程、结晶的热力学条件、形核规律、长大规律，了解结晶理论的实际应用。

（5 ）掌握相图的基本知识，二元相图的基本类型，二元相图的分析与使用方法，熟练应用铁碳相图。

（6 ）掌握三元相图的成分表示法、三元系平衡转变的定量法则、三元匀晶相图、三元共晶相图、三元相图的四相平衡转变、具有化合物的三元相图的分析方法。

（7 ）掌握单晶体的塑变、多晶体的塑变的规律，掌握塑性变形对金属组织与性能的影响，金属及合金强化的位错解释。

（8 ）掌握金属及合金在退火过程中的变化，掌握回复、再结晶、晶粒长大及金属热变形的规律。

（9 ）掌握典型钢中相变的一般规律、相变产物的生成条件、形态和结构本质，能初步选用典型热处理工艺。

第一章材料的晶体结构6 学时1. 教学内容与学时（1 ）原子的结合方式2 学时（2 ）晶体学基础2 学时（3 ）典型晶体结构及其几何特征 2 学时2. 重点与难点（1 ）重点：空间点阵及有关概念，晶向、晶面指数的标定，典型金属的晶体结构。

（2 ）难点：六方晶系布拉菲指数标定，原子的堆垛方式。

3. 习题：1 －3 题第二章晶体缺陷12 学时1. 教学内容与学时（1 ）点缺陷2 学时（2 ）线缺陷8 学时（3 ）面缺陷2 学时2. 重点与难点（1 ）重点：位错等有关基本概念，点缺陷的平衡性质，位错的运动与晶体滑移的关系，位错的性质，柏氏矢量的性质与应用，位错反应。

（2 ）难点：位错模型，位错的应力场，不全位错的原子模型。

3. 习题：6-8,10-12 题。

第三章材料的相结构8 学时1. 教学内容与学时（1 ）固溶体1 学时（2 ）中间相1 学时（3 ）陶瓷晶体相1 学时（4 ）分子相5 学时2. 重点与难点（1 ）重点：各种相的概念及其分类方法。

山东大学材料科学基础试题库

《材料科学基础》试题库名词解释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、不平衡共晶、伪共晶、离异共晶 11、临界变形度12、淬透性、淬硬性 13、固溶体置换固溶体间隙固溶体14、均匀形核、非均匀形核 15、成分过冷 16、共析（共析）（包晶）反应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30、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。

31、柯氏气团32、动态再结晶33、交滑移攀移34、相组织35、线缺陷36、热加工冷加工37、全位错不全位错38、位错反应39、相律40、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。

41、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。

42、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。

43、形变织构多晶形变过程中出现的晶体学取向择优的现象。

44、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。

45、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。

46、孪生晶体受力后，以产生孪晶的方式进行的切变过程。

47、刃型位错和螺型位错模型将晶体上半部切开，插入半个晶面，再粘合起来；这样，在相当于刃端部为中心线的附近一定范围，原子发生有规则的错动。

其特点是上半部受压，下半部受拉。

这与实际晶体中的刃型位错造成的情景相同，称刃型位错模型。

同样，将晶体的前半部切开，以刃端为界使左右两部分沿上下发生一个原子间距的相对切变，再粘合起来，这时在已切动和未切动交界线附近，原子错动情况与真实的螺位错相似，称螺型位错模型。

山东大学材料科学2012考研内部资料习题5

合金达到平衡状态。当将共晶合金进行次种处理时，相与相的相对含量始终不变；但含 B25%的合金在处理过程中却有相与相的相对含量的逐
次变化。试解释这一现象。 9. 试根据下列数据绘制概略的金钒相图：金的熔点为 1064 C ；钒的熔点为
1929 C 。金和钒可形成中间相 AuV3 。钒在金中的固溶体，室温下的溶
2. 分析三元匀晶相图中成分为 O 的合金的平衡凝固过程。 3. 在 Pb-Sn-Sb 三元系成分三角形内画出下列合金的位臵。
1)20%Pb-60%Sb； 2)30%Pb-30%Sn
4. 温度为 189 C 时，Sb-10%Pb-40%Sn 合金的平衡组织中包含、、三个相。这三个相的成分分别为： 5%Pb 50%Sn、 3%Pb 40%Sn、 65%Pb 15%Sn。求该合金在上述温度下所含三个平衡相所占的分数。
解度为 25%。合金系有两个包晶反应：
1) 40%V L25%V 1400C27%V 2) 52%V L34.5%V 1522C45%V
10.试根据下列数据绘制概略的钼铼相图：钼的熔点为 2623 C ；铼的熔点为
3186 C 。以表示钼基固溶体，表示铼基固溶体。钼和铼可形成中间相和 x ，它们的分子式依次为 Mo45 Re55 和 Mo23 Re77 。钼铼系具有下列恒温反应：
各部分都是螺型位错？为什么？ 6. 试说明在面心立方晶体中，用在密排面中插入两层原子面的方法可以得到与
抽出一层相同的堆垛层错。
7. 已知在面心立方结构中堆垛层错中的堆垛次序为：ABC ABAB CAB 。试绘图
表明在密集六方结构堆垛中层错的堆垛次序为： ABAB ABCA CACA 。
8. 试分析在相交的 111 界面上的各种不全位错之间可能发生哪些位错反应？

山大材料科学基础考研第五章

第五章材料中的扩散—概述
扩散: 由于热运动而导致原子(分子)在介质中迁移的现象.
微观: 热激活的原子通过自身热振动克服束缚而迁移它处的过程.
宏观: 原子无序跃迁的统计结果.
主要研究内容:
扩散速率及其宏观规律; 扩散微观机理—扩散中原子的具体迁移方式.
2020/1/19
第五章材料中的扩散
c t0
c0
x
c( x, t ) c0 (cs c0 )[1 erf ( 2
)] Dt
—扩散第二方程特解,式中:
erf ( x ) 2 Dt
—误差函数
适用条件: 半无限长棒
2020/1/19
第五章材料中的扩散
12
§5.1 扩散定律及其应用
设为渗碳层深度(表面至给定浓度c*的距离),
设: 原子振动频率为; 具有跃迁条件的原子几率为
exp(-Gm/kT); 原子发生跃迁跳到邻近位置的几率为z; 邻近位置中可接收扩散原子的位置的几率为
则原P子; 跃迁频率为:
zP exp( Gm )
kT
a. 间隙扩散: P≈1
2020/1/19
D 1 fa2 1 fa2 z exp( Sm )exp( Hm )
式中:
2020/1/19

M 0 cdx
第五章材料中的扩散
样品表面单位面积上Au198涂覆量.
11
§5.1 扩散定律及其应用
3) 恒定源扩散—扩散过程中工件表面浓度始终为恒定值cs菲克第二定律(一维)
扩散方程在渗碳过程中的应用误差函数解
边界条件: c x0 cs
初始条件:
2020/1/19
第五章材料中的扩散

山东大学2012年硕士研究生拟录取表【公示】

山东大学2012年硕士研究生拟录取表【公示】
招生单位： 002易学与中国古代哲学研究基地
பைடு நூலகம்
录取名次准考证号
考生姓名
拟录取专拟录取专业拟录取类
业代码
名称
别
考试方式
专项计划初试成绩
1
10422251 0093569
2
10422251 0001272
3
10422251 0001265
4
10422251 0093595
全国统考全国统考全国统考全国统考全国统考推荐免试
无
367
无
352
无
364
无
345
无
329
无
0
复试成绩 86.7 89 85.2 85.7 76.6 0
录取成绩 80 79.7 79 77.3 71.2 0
考生类型一志愿一志愿一志愿一志愿一志愿一志愿
招生单位公章：____________ 负责人签字：____________ 2012 年4月5日
5
10422251 0093612
6
10422210 4220026
徐向成王林栋师征郭换杰廖一鸣郭晓娟
010102 中国哲学 010102 中国哲学 010102 中国哲学 010102 中国哲学 010102 中国哲学 010102 中国哲学
非定向非定向非定向非定向非定向非定向

山东大学材料科学基础考研试卷4

一名词解释1 空间点阵2 合金3 离异共晶4 奥氏体5 反偏析6 滑移系7 柏氏矢量8 柯氏气团9 动态再结晶10 交滑移11 晶胞12 不平衡共晶31 相14 成分过冷15 异质形核16 置换固溶体17 不全位错18 位错反应19反应扩散20 热加工21 晶体结构22 伪共晶23 相律24 间隙固溶体25 枝晶偏析26 晶胞27 全位错28 铃木气团29 冷加工30 复滑移二问答题1说明各种原子结合键(五种键)的形成和本质，画出其示意图。

比较金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料在结合键上的差别。

画图说明固溶体中溶质原子的偏聚、有序、无序等分布状态，并说明其形成过程。

2 根据回复与再结晶的有关原理，画图说明一块纯锡板被子弹击穿后，弹孔周围晶粒尺寸的分布情况。

3画图表示位错与第二相粒子的作用机制？4 画图说明金属熔液过冷度和形核率之间的关系，并解释其原因。

5从能量角度说明上坡扩散的可行性以及应力引起上坡扩散的原因。

6 如下图所示，已知位错环ABCD的柏氏矢量为b, 切应力为，问：（1）位错环的各边分别是什么位错？（2）设想在晶体中怎样才能得到这个位错？（3）在图中切应力的作用下，位错环将如何运动？7 试述固态相变的特点。

说明过饱和Al-Cu合金各脱溶析出相的形态和结构特征，画出各析出相的析出动力学曲线。

画图说明调幅分解发生的能量条件。

8 试述晶粒大小对金属室温强度和塑性、韧性的影响。

9 共晶系中二元合金在不平衡结晶条件下将产生什么组织，分析其形成条件、形成过程和组织特征。

10 对钨板在1100℃、锡板在室温进行加工变形，它们的组织、性能变化有何异同？11 在一个简单立方晶胞内画出一个（110）晶面和一个[112]晶向。

12 如何根据一根位错线的柏氏矢量来判断其所导致的晶体滑移的方向和大小？13 在什么条件下可在三元相图的垂直截面中判断四相反应类型？如何判断？14 根据下图，用组织组成物填写各区，说明合金1在不平衡冷却条件下可能得到什么组织？1m e nαA B% → B15位错的线张力可表示为T＝αGb2, 求一曲率半径为R、柏氏矢量为b的位错保持弯曲平衡所需的切应力。

山大材料科学基础考研第六章

滑移线实质是大量位错滑过晶体后在表面留下的痕迹.
2019/12/12
第六章塑性变形
23
§6.2 单晶体的塑性变形
2. 孪生
1) 孪生变形现象
孪生: 在切应力作用下, 晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面(孪晶面)和晶向(孪生方向)发生均匀切变并形成晶体取向的镜面对称关系, 孪生变形所得成镜面对称的晶体称为孪晶.
微观机理: 变形过程中原子
偏离平衡位置, 但未到达新的平衡位置, 外力去除后回复到
原来位置.
弹性变形原子位置示意图
2019/12/12
第六章塑性变形
3
§6.1 金属的应力-应变曲线
塑性变形
>e时产生塑性变形,外力去除后变形部分回复,
保留永久变形;
屈服现象: 塑性变形初期应变加大应力增加很少甚至不增加的现象;
弹性变形塑性变形加工硬化颈缩阶段塑性指标
2019/12/12
第六章塑性变形
2
弹性模量E是原
子映间和§结度合量6力,.反1的映金反属的应力-应变曲线
材料的刚性;
弹性变形
低于e时的变形,外力去除后变形完全消失.
描述参数
e: 弹性极限;
E: 弹性模量
=E
不均匀;
条件断裂强度k: 试样断裂时的强度;
微观机理: 微孔、微裂纹大量产生并聚集、扩展直
至断裂。
2019/12/12
第六章塑性变形
5
§6.1 金属的应力-应变曲线
塑性指标—表示金属发生塑性变形的能力
延伸率 —断裂后残余总变形量与原始长度之比:
lk l0 100%

山东大学《材料科学基础》讲义第10章回复与再结晶

第10章回复与再结晶§1 冷变形金属在加热时的变化一、显微组织的变化二、性能的变化（一）力学性能的变化回复阶段：强度、硬度、塑性等力学性能变化不大。

再结晶阶段：随加热温度升高，强度、硬度显著下降，塑性急剧升高。

当晶粒长大时，强度、硬度继续下降，塑性在晶粒严重粗化时，也下降。

（二）物理性能的变化回复阶段：，密度变化不大，电阻明显下降；再结晶阶段：密度急剧升高。

（三）内应力的变化回复阶段，内应力部分消除；再结晶阶段，内应力全部消除。

§2 回复一、回复过程中微观结构的变化机制回复：回复的驱动力：弹性畸变能的降低。

根据回复阶段加热温度及内部结构变化特征、机制不同，将其分为三类：（一）低温回复温度：0.1T m~0.3 T m。

结构变化：主要是点缺陷的运动，空位浓度降低。

（二）中温回复温度：0.3T m~0.5 T m。

结构变化：除点缺陷的运动外，位错也开始运动，位错密度降低。

（三）高温回复温度：≥0.5 T m。

结构变化：位错运动发生多边化，形成亚晶结构；总的应变能下降。

二、回复动力学特点：①无孕育期；②变化速率先快后慢；③最后趋于恒定值。

回复过程的表达式：dx / dt= - cx (c=c0exp(-Q/RT))→ln(x0/x)= c0texp(-Q/RT)。

如果采用两个不同温度将同一冷变形金属的性能回复到同样程度，则有：三、去应力退火§3 再结晶再结晶：经冷变形的金属在足够高的温度下加热时，通过新晶粒的形核及长大，以无畸变的等轴晶粒取代变形晶粒的过程。

再结晶是一个显微组织彻底改组、变形储能充分释放、性能显著变化的过程。

一、再结晶的形核及长大形核的两种方式：晶界凸出形核、亚晶形核。

（一）晶界凸出形核变形度较小时，再结晶核心一般以凸出形核方式形成。

如右图所示。

若界面由I向II推进，则：当α>π/2时，晶界可以自发生长，因此，凸出形核所需的能量条件为：ΔE>2σ/ lΔE-单位体积A、B相邻晶粒储存能差；ΔA-增加的晶界面积。

材料科学基础课程习题-附解析-山东大学

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三、作图题(每小题 5 分，共 15 分) 1. 在简单立方晶胞中标出具有下列密勒指数的晶面和晶向：a)立方晶系 ( 421 )， ( 123 )，[ 211 ]；b)六方晶系( 2111 )，[ 2113 ]。 a 2. 设面心立方晶体中的( 111 )为滑移面，位错滑移后的滑移矢量为 [ 1 10]。 2 (1)在晶胞中画出柏氏矢量 b 的方向并计算出其大小。 (2)在晶胞中画出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。 3. 如下图所示，将一锲形铜片置于间距恒定的两轧辊间轧制。试画出轧制后铜片经再结晶后晶粒大小沿片长方向变化的示意图。
材料科学基础试卷(一)参考答案
一、概念辨析题（说明下列各组概念的异同。每小题 3 分，共 18 分）（评分标准：给出每个概念的定义各得 1 分，说明异同得 1 分） 1 晶体结构与空间点阵异：点的属性、数目、有无缺陷；同：描述晶体中的规律性。 2 热加工与冷加工异：热加工时发生回复、再结晶与加工硬化；冷加工只发生加工硬化；同：发生塑性变形。 3 上坡扩散与下坡扩散异：扩散方向；同：驱动力－化学位梯度。 4 间隙固溶体与间隙化合物异：结构与组成物的关系；同：小原子位于间隙位置。 5 相与组织异：组织具有特定的形态；同：都是材料的组成部分。 6 交滑移与多滑移异：多个滑移系的滑移；同：交滑移中滑移系具有相同的滑移方向。 7 异：电子共用范围不同, 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. 8 异：柏氏矢量与点阵常数的关系不同. 同：都是线缺陷,即位错. 9 异：共晶转变为从液相转变,共析转变为从固相转变. 同：在恒温下转变产物为两个固相. 二、画图题（任选两题。每题 6 分，共 12 分）、［210］晶向和（110）、（112）晶面。 1 在一个简单立方晶胞内画出［010］、［120］图略；每个指数各计 1 分，指数规范性 1 分。(参考聂金凤图) 2 画出成分过冷形成原理示意图（至少画出三个图）。(参考”聂金凤”图) 图略：每个图各计 2 分。 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。(参考”张耕”图) 图略：组织示意图计 2 分，每个指标各计 1 分。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？反映对称性；相等的棱和角最多；直角最多；体积最小。（每条计 1 分；叙述计 1 分） 2 简述柏氏矢量的物理意义与应用。代表位错；判断位错类型；表示晶体滑移的方向与大小；守+恒性及其推论。（每条计 1 分）

2012年山东大学研究生入学考试真题材料科学与基础860(完整版)

2012年山东大学研究生入学考试
材料科学基础试卷A卷（A B卷选择其一答题，不可混搭选择，B卷较难，有很多刘智恩课本没讲到的东西，故未选）
一名词解释5*3=15
空间点阵枝晶偏析间隙固溶体重心法则成分起伏
二简答8*10=80
1.影响固溶度的因素有哪些？形成无限置换固溶体的必要条件有哪些？
2.纯金属的冷却曲线上为什么有个平台？平台温度就是熔点温度吗？
3.分析固态相变的阻力
4.回火阶段微观组织的变化如何？性能发生什么变化，为什么？
5.解释扩散第一和第二定律的含义，其中各个字母含义是什么？
6.TTT和CCT曲线是什么，有什么区别？
7.奥氏体不锈钢的晶间腐蚀是如何产生的，如何防止？
8.碳素工具钢T12正火后硬度在250HBS以上，不利于机械加工，为什么有时还要正火处理？为了便于机械加工并为淬火做好准备，在正火后还需进行何种热处理，获得何种组织？
三作图1*5=5
1. 在密排六方中做出[2 -1 -1 0]和[-1 2 -1 0]，在（0 -1 1 0）面上做出（2 -1 -1 3）
四计算与证明10+15=25
1.均匀形核晶核为边长为a的立方体时，试求临界晶核边长a*和临界形核功
2.铝铜合金扩散问题，给出激活能Q ，R,温度T1=100℃下扩散10h，问T2=150℃需多长
时间？（刘智恩书例题5.5.2）
五作图分析15+10=25
1．画出Fe-C相图标出各点成分温度各区域组织
2．画出含C 1.0%的冷却曲线，和其室温下组织示意图，并求各组织的含量。

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。

全国名校材料科学基础考研真题汇编(含部分答案)

1．清华大学材料科学基础历年考研真题及详解2009年清华大学材料科学基础（与物理化学或固体物理）考研真题及详解2008年清华大学材料科学基础（与物理化学或固体物理）考研真题及详解2007年清华大学材料科学基础（与物理化学或固体物理）考研真题及详解清华大学2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目：材料科学基础（与物理化学或固体物理）适用专业：材料科学与工程一、（5分）证明：对于立方晶系，有二、（10分）画出下述物质的一个晶胞：金刚石 NaCl 闪锌矿纤锌矿石墨三、（10分）请导出摩尔分数为x A、x B的二元系中的综合扩散系数D与分扩散系数D A、D B之间的关系。

四、（10分）根据图1-1所示的铁碳平衡相图，回答以下问题：1．写出在1495℃、1154℃、1148℃、738℃和727℃发生的三相平衡反应的反应式。

2．画出含碳量的过共析钢在室温下的平衡组织，并计算其中二次渗碳体的百分数。

3．含碳量的亚共晶白口铸铁在从液相平衡冷却到室温时会发生什么三相平衡反应和两相平衡反应（可用热分析曲线表示）？室温下该成分的铸铁中有没有二次渗碳体？如有的话，计算其百分数。

五、（10分）1．解释冷变形金属加热时回复、再结晶的过程及特点。

2．已知Cu-30％Zn合金的再结晶激活能为250kJ/mol，此合金在400℃的恒温下完成再结晶需要1h，试求此合金在390℃的恒温下完成再结晶需要多少小时。

六、（15分）沿铝（A1）单晶的方向拉伸，使其发生塑性变形，请确定：1．画出立方晶系的标准投影，并由此确定初始滑移系统。

2．转动规律和转轴。

图1-1　第四题图3．双滑移系统。

4．双滑移开始时晶体的取向和切变量。

5．双滑移过程中晶体的转动规律和转轴。

6．晶体的最终取向。

七、（15分）有一面心立方单晶体，在（111）面滑移的柏氏矢量为的右螺型位错，与在面上滑移的柏氏矢量为的另一右螺型位错相遇于此两滑移面交线，并形成一个新的全位错。

山东大学《材料科学基础》讲义第5章相图

第5章相图§1 相、相平衡及相图制作一、相几个概念：1．体系：2．相：3．均匀：二、相平衡与相律相平衡的热力学条件：每个组元在各相中的化学位必须相等。

恒压下，相律的表达式：f=c-p+1 （f：自由度；c：为系统组元数；p：为平衡相数目）三、相图的表示与测定表示方法：质量分数和摩尔分数。

测定方法：较多，常用热分析方法。

§2 二元匀晶相图匀晶转变：由液相直接结晶出单相固溶体的过程。

匀晶相图：完全具有匀晶转变的相图。

一、相图分析以Cu-Ni相图为例进行说明：二、固溶体的平衡凝固（一）固溶体平衡凝固过程及组织（以上图为例说明）与纯金属相比，固溶体的凝固过程具有如下特点：①固溶体合金凝固时结晶出来的固相成分与原液相成分不同。

所以固溶体凝固形核时，除需要能量起伏和结构起伏外，还需要成分起伏，因而其凝固形核比纯金属困难。

②固溶体凝固需要一定的温度范围，在此温度范围的每一温度下，只能凝固出一定数量的固相。

需要着重指出的是，在每一温度下，平衡凝固实质包括三个过程：①液相内的扩散过程。

②固相的继续长大。

③固相内的扩散过程。

（二）杠杆定律三、固溶体的非平衡凝固与微观偏析（一）非平衡凝固过程（二）微观偏析1．晶内偏析（枝晶偏析）：2．晶内偏析（枝晶偏析）对合金性能的影响：3．消除办法：四、固溶体的非平衡结晶与宏观偏析平衡分配系数（k0）：在一定温度下，液、固两平衡相中溶质浓度的比值。

即：k0=c S /c L。

（有两种情况：k0<1和k0>1）正常凝固过程：不考虑固相内部的原子扩散，而仅讨论液体中由于扩散、对流或进行搅拌所造成的溶质混合现象的凝固过程。

正常凝固过程包括以下三种情形：（一）液相内溶质完全混合冷却条件：缓慢。

液相内溶质原子的混合情形：扩散、对流、搅拌，溶质原子完全混合。

成分分布：（z-已凝固部分长度，L-合金棒全长）（二）液相内原子部分混合冷却条件：较快。

液相内溶质原子的混合情形：靠近固态面的液体流速为零，其它部位液体的流速较大，因此扩散不能把凝固时排出的溶质原子都输送到对流液体中，结果在边界层造成原子的聚集。