武汉科技大学2020年《811无机材料科学基础》考研专业课真题试卷
2017年武汉科技大学考研真题811无机材料科学基础A卷参考答案
第 1 页 共 4 页姓名：报考专业： 准考证号码：密封线内不要写题2017年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：无机材料科学基础（A 卷□B 卷）科目代码：811□√考试时间：3小时 满分 150分可使用的常用工具：□无 计算器 直尺 □圆规（请在使用工具前打√）□√□√注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。
一、名词解释(共 3 小题，每小题 10 分，共 30分)1. 四面体空隙与八面体空隙(处于四个球体包围之中的空隙，四个球体中心的连线恰好成一个四面体的形状称为四面体空隙；处于六个球体包围之中的空隙，六个球体中心的连线恰好成一个八面体的形状称为八面体空隙)2. 肖特基缺陷与弗伦克尔缺陷(如果原子能量足够大，离开平衡位置，挤到正常晶格的间隙位置，形成间隙质点，在原来位置留下空位，这种缺陷称为弗伦克耳缺陷；如果原子移动到晶体的表面，内部留下空位，该缺陷称为肖特基缺陷。
)3. 晶粒生长与二次再结晶(无应变的材料在热处理过程中，平均晶粒尺寸在不改变其分布的情况下连续长大的过程称为晶粒生长；在细晶消耗时，以大晶粒为成核基体成核长大形成少数巨大晶粒的过程称为二次再结晶)二、简答题(共 3 小题，每小题 10 分，共 30分)1. 简述划分平行六面体的四条原则。
1）所选平行六面体的对称性应该符合整个空间点阵的对称性；2）在不违反对称的条件下，应选择棱与棱之间指教关系最多的平行六面体；3）在前两条前提下，所选的平行六面体的体积最小；4）当对称性规定棱间交角不为直角时，在遵循前三条的前提下，应选择结点间距小的行列作为平行六面体的棱，且棱间交角接近于直角的平行六面体。
2. 玻璃结构参数之间的关系和物理意义是什么？X+Y ＝Z ；X ＝2R-Z X 表示多面体中非桥氧离子平均数，Y 表示多面体中桥氧离子平均数，Z 表示每个多面体中氧离子平均总数，R 表示玻璃中氧离子总数与网络形成离子总数之比。
武汉科技大学考研历年初试真题之810材料科学基础2004--2014(2005--2009_2011
姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称：材料科学基础（□A 卷■B 卷）科目代码：810 考试时间：3小时 满分 150 分 可使用的常用工具：□无 ■计算器 ■直尺 □圆规（请在使用工具前打√） 注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。
一、填空题（共8小题，每空1分，共26分） 1、在一定条件下，铜和铁素体的晶体结构分别为 和体心立方结构，其点阵常数分别为0.362nm 和0.286nm ，相应的原子直径为 和 。
2、纯金属结晶是在 温度下进行的，原因是 。
纯金属凝固时，形核的驱动力是 ，形核的阻力是 。
3、金属结晶时的过冷度越大，结晶驱动力 ，临界晶核尺寸 ，临界形核功 ，形核率 ，结晶后的晶粒尺寸 ，金属强度 。
4、填入适当的相结构名称，碳钢中的铁素体为 ，高速钢中的VC 为 ，不锈钢中的Cr 23C 6为 。
5、固溶体合金，在铸造条件下，容易产生 偏析，用 处理可以消除。
6、热形变加工与冷形变加工的一般分界限为 温度，但该温度随形变量的增大而 ，所以严格地说，形变加工时产生加工硬化的为 ，而不产生加工硬化的为 。
7、菲克第一定律的表达式为 ，式中扩散系数与温度之间关系的表达式为 。
8、置换固溶体的扩散激活能包括 和 。
二、判断题（共８小题，每小题3分，共24分） 1、晶体结构有无限多种，而空间点阵只有14种。
2、在实际金属和合金中，自发形核常常起着优先和主导的作用。
3、一个合金的室温组织为α+βII +（α+β），它由三相组成。
4、铁素体的本质是碳在α-Fe 中的间隙相。
5、在晶体滑移过程中，由于位错不断移出滑移面，位错密度随形变量的增加而减少。
6、孪生变形所需的切应力比滑移变形所需的小得多。
7、形变织构和再结晶织构都会使金属材料具有各向异性。
8、晶界上原子排列混乱，不存在空位，所以空位机制扩散的原子在晶界处无法扩散。
2012年武汉科技大学考研试题811无机材料科学基础及答案
第 1 页 共 7 页二O 一二年招收硕士研究生入学考试试题考试科目及代码： 无机材料科学基础 811 适用专业： 材料科学与工程可使用的常用工具：计算器。
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： 报考学科、专业： 准考证号码：密封线内不要写题六、凝聚系统相图测定方法有静态法和动态法两种，说明这两种方法的基本原理，并扼要阐述相图中等温线的获得方法。
（20分）七、试述铝矾土（主要成分为：高岭石Al2O3·2SiO2·2H2O和水铝石Al2O3·H2O）从室温加热到1600℃烧结过程中的所有物理化学变化，并写出有关的反应方程式。
（15分）第 2 页共 7 页考试科目及代码： 无机材料科学基础 811适用专业： 材料科学与工程可使用的常用工具：计算器。
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。
一、名词解释（40分）1. 液相独立析晶（如果冷却速度不是快到使液相完全失去析晶能力，但也不是慢到足以使它能够和系统中其它晶相保持原有相平衡关系，则此时液相犹如一个原始配料高温熔体那样独立析晶，重新建立一个新的平衡体系，不受系统中已经存在的其它晶相的制约）2. 本征扩散与非本征扩散（由于原子本征热振动产生的扩散称为本征扩散；由外来原子或离子进入晶体而产生缺陷导致的扩散称为非本征扩散）3. 组份数与独立组份数（具有独立的化学组成和晶体结构的物质的数量；构成平衡物系所有各相组成所需要的最小组份数为独立组份数）4. 类质同晶与同质多晶（物质结晶时，晶体结构位置上的某些离子或原子的位置部分或全部地被介质中性质相近的其他离子或原子所置换，共同结晶成的均匀的、呈单一相的混合晶体，而不改变晶体结构和键性发生质变，只引起晶胞参数微小变化的现象为类质同晶；化学组成相同的物质在不同的热力学条件下结晶成结构不同的晶体的现象称为同质多晶）5. 热压烧结与活化烧结（在烧结的同时加上一定的外压力称为热压烧结；采用物理的或者化学处理使烧结温度降低，烧结速度加快，或使烧结体的密度和其他性能提高的烧结方法为活化烧结。
2016年武汉科技大学811无机材料科学基础考研真题(B卷)
2016年武汉科技大学811无机材料科学基础考研真题（B卷）(总分：150.00，做题时间：180分钟)一、填空题(总题数：8，分数：30.00)1.宏观晶体存在（）种对称型，（）种晶系，（）种布拉维格子，（）空间群。
（分数：4.00）填空项1:__________________ （正确答案：32；7；14；230）解析：2.根据缺陷产生的原因，可以把点缺陷分为三种类型（），（），（）。
（分数：3.00）填空项1:__________________ （正确答案：热缺陷；杂质缺陷;；非化学计量化合物）解析：3.单键强（）称为玻璃网络形成体；单键强（）称为玻璃网络变性体；单键强（）称为玻璃网络中间体。
（分数：3.00）填空项1:__________________ （正确答案：>335kJ/mol；<250 kJ/mol；介于以上两者之间）解析：4.种玻璃的组成为15mol％的Na2O，15mol％CaO，70mol％SiO2，则四个结构参数是：（），（），（），（）。
（分数：4.00）填空项1:__________________ （正确答案：X= 0.86；Y= 3.14；Z= 4；R= 2.43）解析：5.晶界按照其两边原子排列的连贯性划分为：（），（），（）。
（分数：3.00）填空项1:__________________ （正确答案：共格晶界；半共格晶界；非共格晶界）解析：6.润湿是固液界面上的重要行为，根据润湿程度不同可以分为三种（），（），（）。
（分数：3.00）填空项1:__________________ （正确答案：附着润湿；铺展润湿；浸渍润湿）解析：7.固相反应一般都包含以下两个基本过程，分别是（）、（）。
（分数：2.00）填空项1:__________________ （正确答案：化学反应；物质转移）解析：8.属于固相烧结的典型传质有（）和（）两种，液相烧结的典型传质有（）和（）。
武汉科技大学811无机材料科学基础2017(A卷答案)年考研真题答案
△Go2= -232.5-0.168T (kJ/mol) △Go3= -43.07-0.0322T (kJ/mol)
当[Al]在Fe液中浓度为0.025％时，试求Al2O3(在P外总＝105Pa)与碳
发生激烈反应的温度？
解：根据以上三个反应式，3×（2）＋4×（3）－（1）得反应式（4）：
6C(s)+2Al2O3(s)=4[Al]1%+6CO(g) （4） (也可以是3C(s)+Al2O3(s)=2[Al]1%+3CO(g)) △Go4=3×△Go2+4×△Go3-△Go1=2490.02-1.2748T (kJ/mol) 假定碳和Al2O3为纯物质，则C和Al2O3的活度为1，则有下式： △G4=△Go4+RT ln pCO 6 [ Al]4 （5）
以1%稀溶为标准，则α[Al]=0.025; 而PCO=1，且当△G4=0时，有下式： （2490.02-1.2748T）×1000+8.314T×4ln(0.025)=0
得T=1781.8K
2、非化学计量化物FexO中，Fe3+/Fe2+＝0.1，求FexO中空位浓度及x 值。
解：非化学计量化物FexO，可以认为是a（mol）的Fe2O3溶入FeO中，缺陷反
注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律
无效；考完后试题随答题纸交回。
一、名词解释(共 3 小题，每小题 10 分，共 30分)
1. 四面体空隙与八面体空隙(处于四个球体包围之中的空隙，四个球体中 心的连线恰好成一个四面体的形状称为四面体空隙；处于六个球体包围 之中的空隙，六个球体中心的连线恰好成一个八面体的形状称为八面 体空隙) 2. 肖特基缺陷与弗伦克尔缺陷(如果原子能量足够大，离开平衡位置，挤 到正常晶格的间隙位置，形成间隙质点，在原来位置留下空位，这种缺 陷称为弗伦克耳缺陷；如果原子移动到晶体的表面，内部留下空位，该 缺陷称为肖特基缺陷。) 3. 晶粒生长与二次再结晶(无应变的材料在热处理过程中，平均晶粒尺寸 在不改变其分布的情况下连续长大的过程称为晶粒生长；在细晶消耗时 ，以大晶粒为成核基体成核长大形成少数巨大晶粒的过程称为二次再 结晶)
武汉科技大学810金属材料科学基础考研真题(含标准答案)2020年
平行于过原点晶面的离原点最近的晶面。晶面与三个坐标轴的交点分别为 A、B、C，则：A：[a/h,0,0]，B：
[0, a/k,0]，C：[0,0,a/l]
c
AB= [-a/h,a/k,0]，BC= [0,-a/k,a/l]
准考证号码：
密封线内不要写题
2020 年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题 （ B 卷)
科目代码： 810 科目名称： 金属材料科学基础
注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考 完后试题随答题纸交回。
一、(共 3 小题，共 20 分) 针对理想晶体结构，回答以下问题：
1、（5 分） 20 1、 241、 212 晶面中有哪些晶面与 1 1 1和 101同属于一个晶
1 10
a 6
211
a 6
121
反应可以进行，需计算能量条件。（10 分） ，
三、（35 分） （1）黑色，先增大后减小。（4 分） （2）先共析铁素体。（4 分） （3）（5 分）见图 （4）包晶偏析是由于包晶反应过程中生成的新相包裹在先析出相的周围，阻碍反应的进一步发生，从而导
致包晶反应不完全的现象。枝晶偏析是在非平衡凝固过程中先结晶部分的成分与后结晶部分的成分不同，
2
六、（15 分） （1）调幅分解：是指过饱和固溶体在一定温度下分解成结构相同、成分不同的两个相的过程。是一种无形 核过程的相变。脱溶转变：从过饱和固溶体中析出一个成分不同的新相或形成溶质原子富集的亚稳过渡相 的过程称为脱溶转变。（6 分） （2）不会，因为 Cu 固溶在 Al 中形成置换固溶体，淬火后不可能得到马氏体，不会产生强化。可采用固溶 和时效处理的方法提高材料的强度，在时效过程中会从母相中析出细小弥散的亚稳相，阻碍位错的运动， 进而起到强化作用。（9 分） 七、三元相图（20 分）
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。
2020年武汉科技大学考研真题810金属材料科学基础参考答案硕士研究生专业课考试试题
1 B 卷参考答案 一、针对理想晶体结构，回答以下问题：（20分） （1）()212晶面与()111和()101同属于一个晶带，晶带轴为[]011。
（5分）（2）α-Fe ，V ，Nb ，Mo ，B 等，BCC 结构的八面体间隙A B r r =0.154。
（7分）（3）（8分）证明：假如立方晶系有一晶面族{HKL}，其中必有一个晶面过原点，假设(hkl)为不过原点且平行于过原点晶面的离原点最近的晶面。
晶面与三个坐标轴的交点分别为A 、B 、C ，则：A ：[a/h,0,0]，B ：[0, a/k,0]，C ：[0,0,a/l]AB= [-a/h,a/k,0]，BC= [0,-a/k,a/l]假设ON 为立方晶系中的一个晶向，晶向指数为[hkl]， 则：ABCON BC ON AB ON 0BC ON 0AB ON 面即，所以⊥⊥⊥=⋅=⋅ 命题得证。
二、针对晶体中的缺陷，回答以下问题：（15分）（1）大角度晶界、小角度晶界、孪晶界。
（5分）（2）[][][]121611261012a a a +→，反应可以进行，需计算能量条件。
（10分） 三、（35分）（1）黑色，先增大后减小。
（4分）（2）先共析铁素体。
（4分）（3）（5分）见图（4）包晶偏析是由于包晶反应过程中生成的新相包裹在先析出相的周围，阻碍反应的进一步发生，从而导致包晶反应不完全的现象。
枝晶偏析是在非平衡凝固过程中先结晶部分的成分与后结晶部分的成分不同，如果固相以枝晶的形式长大，就会出现枝晶偏析。
（5分）（5）因为Fe -Fe 3C 相图为平衡相图，马氏体和贝氏体为非平衡转变的产物。
（17分）AB CN o c b a。
武汉科技大学811无机材料科学基础2008,2013--2017(2013--2017有答案)考研真题+答案
2016年武汉科技大学考研真题811 无机材料科学基础-(B卷答案)
在 1650℃氧化铝坩埚中盛有含有 Al 为 0.012％（质量分数）的铁液，试问 在该铁液中氧含量是多少？
解：反应方程为：Al2O3(s)＝2[Al]1%+3[O]1%
△Go=△Go1+2△Go2+△Go3＝1205090-387.73T 当 T＝1923K，△Go=459485J/mol
G G 0 RT ln k 0 ln k 28.73 ；
Di Ci Bi i / Ci Bi i / ln Ci
⑹
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因为 Ci/C＝N，dlnCi=dlnNi,故有： Di Bi i / ln N i 又因为： i i0 (T , P ) RT ln i i0 RT (ln N i ln i ) 则：i / ln N i RT (1 ln i / ln N i ) 将(8)带入(7)得： Di RTBi (1 ln i / ln N i )
图 4-1 例题 4-3 附图
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由题意
(a) γ S S 2γ S O cos(112 / 2) (c) γOO 2γ S O cos(100 / 2) 112 100 γOO / cos 2 2 γ γ S S OO cos56 0.78J/m 2 cos50 γ S O γ S S / 2 cos56 0.70J/m 2 γ S S / cos
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内）共轭位（处于三角形某个顶角的外侧，且在形成此顶角的两条边的延长线范 围内的点，所处的位置称为共轭位）
5. 晶粒生长与二次再结晶（无应变的材料在热处理过程中，平均晶粒尺寸在不
改变其分布的情况下连续长大的过程称为晶粒生长；在细晶消耗时，以大晶粒为 成核基体成核长大形成少数巨大晶粒的过程称为二次再结晶）
2019年武汉科技大学812材料加工科学基础考研真题(B卷)
（分数：4.00） 填空项1:__________________ 9.形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的________。
（分数：1.00） 填空项1:__________________ 10.合金中，________相同、________和性能均一，并以________相互分开的组成部分，称为相。
（分数：1.00） 填空项1:__________________ 13.按照溶质原子在溶剂中位置的不同，固溶体分为________和________。
（分数：2.00） 填空项1:__________________ 14.要消除合金铸件中的枝晶偏析应进行________退火。
（分数：1.00） 填空项1:__________________ 15.根据相律，当系统的压力为常数时，二元合金结晶时最多可有________个相平衡共存，这时自由度为 ________。
（分数：4.00） __________________________________________________________________________________________ 3.组织
（分数：4.00） __________________________________________________________________________________________ 4.位错
（分数：3.00） 填空项1:__________________ 11.奥氏体是碳溶于________中的间隙固溶体，晶体结构为________立方结构，最大溶碳量为________。
（分数：3.00） 填空项1:__________________ 12.划分冷加工和热加工的主要条件是________。
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第 1 页 共 4 页 考生
姓
名
：
报
考
专
业
：
准考证
号
码
：
密
封
线
内
不
要
写题
2020年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题 （ B 卷)参考答案 科目代码： 811 科目名称： 无机材料科学基础 注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。
一、单项选择题(共10小题，每小题2分，共 20分) 1、宏观晶体中可能存在的对称型有（ C ）种。
A 、7 B 、14 C 、32 D 、230 2、由n 个等径球体紧密堆积时，则有（ C ）个四面体空隙。
A 、1/2n B 、n C 、2n D 、3n 3、NaCl 晶体结构属于（A ）晶系。
A 、立方 B 、四方 C 、六方 D 、三方 4、绿宝石晶体结构类型属于（ B ）结构。
A 、岛状 B 、组群状 C 、链状 D 、层状 5、连线规则是用来判断相图（ C ）。
A 、界线的性质 B 、无变量点的性质 C 、界线温度走向 D 、化合物性质 6、单健强＞335kJ/mol 的氧化物为（ A ）。
A 、玻璃网络形成体 B 、网络变性体 C 、网络中间体 D 、晶体 7、在离子晶体中，晶界是（ D ）快速扩散的通道。
A 、阳离子 B 、所有离子 C 、原子 D 、阴离子 8、单元系统平衡共存的相最多有（ C ）个。
A 、1 B 、2 C 、3 D 、4 9、粒子由高浓度向低浓度方向扩散称为（ A ）扩散。
A 、正 B 、逆 C 、稳定 D 、不稳定 10、相变按热力学可分类为（ C ）。
A 、固－固相变与固－液相变 B 、固－固相变与固－气相变 C 、一级相变与二级相变 D 、成核生长相变与不稳分解相变
二、名词解释(共4小题，每小题10 分，共 40分)
1、弗伦克尔缺陷与肖特基缺陷
如果原子能量足够大，离开平衡位置，挤到正常晶格的间隙位置，形成间隙质点，在原来位置留下空位，这种缺陷称为弗伦克耳缺陷；
如果原子移动到晶体的表面，内部留下空位，该缺陷称为肖特基缺陷。