03——07年5年湖南大学材料科学基础真题汇总
07年湖南大学材料科学基础真题
2007年材料科学基础真题一、名词解释（30分）1.孪晶：在切应力作用下，晶体的一部分沿一定的晶面（称为孪生面）和晶向（称为孪生方向）相对于另一部分晶体作均匀的切边时所长生的变形。
孪生变形后，相邻两部分晶体的取向不同，恰好以孪生面为对称面形成镜像对称，形成孪晶。
2.柯肯达尔效应：在置换式固溶体中，由于两种原子以不同的速度相对扩散而造成标记面飘移的现象。
3.二次渗碳体：从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体，其形态一般沿奥氏体晶界呈网状分布。
4.小角度晶界：界面两侧的晶粒取向差小于10o的晶界，有对称倾侧晶界和非对称倾侧晶界之分。
5.成分过冷：在合金凝固过程中，虽然液相中的实际温度分布一定，但是由于固液界面前沿液相中的溶质富集，导致液相的实际熔点下降。
液相的实际凝固温度与熔体中的溶质的实际温度不一致，产生过冷现象。
这种过冷是由于成分变化与实际温度分布这两个因素共同决定，这种过冷呈为成分过冷。
6.施密特（Schmid）因子：拉伸变形时，能够引起晶体滑移的分切应力t的大小取决于该滑移面和晶向的空间位置（）。
t与拉伸应力σ间的关系为：被称为取向因子，或称施密特因子，取向因子越大，则分切应力越大。
二、简答题（任选5题，50分）1.简述柯垂尔气团和铃木气团的特点答：溶质与刃型位错之间产生交互作用，形成柯垂尔气团。
溶质原子与层错交互作用形成铃木气团。
当材料的温度升高时，柯垂尔气团容易消失而铃木气团受温度的影响很小。
2.写出FCC、BCC和HCP晶胞中的四面体、八面体间隙数，致密度和原子配位数。
答：（1）间隙FCC晶胞：4个八面体间隙，8个四面体间隙；BCC晶胞：6个八面体间隙；12个四面体间隙；HCP晶胞：6个八面体间隙；12个四面体间隙；（2）配位数BCC：最近邻8个，考虑次近邻为（8+6）个FCC：最近邻12个HCP：理想状态12个，非理想状态（6+6）个（3）致密度BCC：0.68 FCC：0.74 HCP：0.743.简述固溶体和中间相的特点答：（1）固溶体：固溶体保持了溶剂的晶格类型；成分可以在一定范围内变化，但不能用一个化学式来表示；不一定满足原子比或电子数比；在相图上为一个区域；具有明显的金属性质。
2007 年材料科学基础真题 湖南大学
2007年材料科学基础真题；一、名词解释（30分）名词解释（；1.孪晶：在切应力作用下，晶体的一部分沿一定的晶；）t与拉伸应力σ间的关系为：；被称为取向因子，或称施密特因子，取向因子越大，则；二、简答题（任选5题，50分）简答题（；1.简述柯垂尔气团和铃木气团的特点答：溶质与刃型；FCC晶胞：4个八面体间隙，8个四面体间隙；BC；3.简述固溶体和中间相的特点一、名词解释（30 分）名词解释（1.孪晶：在切应力作用下，晶体的一部分沿一定的晶面（称为孪生面）和晶孪晶：孪晶向（称为孪生方向）相对于另一部分晶体作均匀的切边时所长生的变形。
孪生变形后，相邻两部分晶体的取向不同，恰好以孪生面为对称面形成镜像对称，形成孪晶。
2.柯肯达尔效应：在置换式固溶体中，由于两种原子以不同的速度相对扩散柯肯达尔效应：柯肯达尔效应而造成标记面飘移的现象。
3.二次渗碳体：从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体，其形态一般沿奥二次渗碳体：二次渗碳体氏体晶界呈网状分布。
4.小角度晶界：界面两侧的晶粒取向差小于 10o 的晶界，有对称倾侧晶界和小角度晶界：小角度晶界非对称倾侧晶界之分。
5.成分过冷：在合金凝固过程中，虽然液相中的实际温度分布一定，但是由成分过冷：成分过冷于固液界面前沿液相中的溶质富集，导致液相的实际熔点下降。
液相的实际凝固温度与熔体中的溶质的实际温度不一致，产生过冷现象。
这种过冷是由于成分变化与实际温度分布这两个因素共同决定，这种过冷呈为成分过冷。
6.施密特（Schmid）因子：拉伸变形时，能够引起晶体滑移的分切应力 t 的施密特（施密特）因子：大小取决于该滑移面和晶向的空间位置（） t 与拉伸应力σ间的关系为：。
被称为取向因子，或称施密特因子，取向因子越大，则分切应力越大。
二、简答题（任选 5 题，50 分）简答题（1.简述柯垂尔气团和铃木气团的特点答：溶质与刃型位错之间产生交互作用，形成柯垂尔气团。
溶质原子与层错交互作用形成铃木气团。
元旦大礼包——材料科学基础试题答案整合,
元旦⼤礼包——材料科学基础试题答案整合,材料学基础历年考题汇总（南策⽂）2003（赵禹程做）1、什么叫倒易晶胞？2、什么叫对称操作，点群，空间群。
3、晶体显微结构包括哪些⽅⾯？4、Neumann原理的含义和应⽤。
5、写出Zr2O5掺杂ZnO缺陷⽅程式及形成何种点缺陷。
6、解释两种空间群的含义，说明属于何种点群。
7、6mm晶系的⼆阶张量的独⽴分量。
8、详细解释M-G公式的含义及应⽤。
9/⽴⽅，四⽅，六⽅的特征对称元素。
⽴⽅：在[111]⽅向存在3四⽅：在[001]⽅向存在4六⽅：在[001]⽅向存在62004（双爽、张冉冉做）1 为什么14种布拉维格⼦中没有底⼼⽴⽅2 显微结构的拓扑特征包含哪些，意义何在3 什么叫对称操作，点群，空间群，写出⽴⽅，四⽅，六⽅晶系的特征对称元素4 TiO2中加⼊Nd2O5，写缺陷⽅程式，判断缺陷类型，分析能带变化2Ti'Nd+2O O+V**O5 判断I4(-3)d空间群三阶张量的独⽴分量（似乎题出错了，没这个空间群，难道是I(-4)3d）6 混合法则中串联法则和并联法则的含义和应⽤7 给课程提建议2005（已有答案）1、MgO是Fm3m空间群，问110和111⾯那个⾯Mg的原⼦⾯密度⼤。
解答：Fm3m空间群说明：MgO属于⾯⼼⽴⽅点阵。
那么在O原⼦占据格点FCC晶胞中格点阵位置，Mg原⼦处于体⼼和各条棱的中点。
110⾯⽽110⾯上的Mg同理，111⾯由（1/2,0,1）、（0,1/2,1）、（1,1/2,0）、（1/2,1,0）四个Mg原⼦围成]，所以，111⾯上的Mg的原⼦⾯密度更⼤。
Jieda2 F：⾯⼼。
m3m为⽴⽅晶系。
故为⾯⼼⽴⽅结构。
其中氧原⼦较⼤，占据⾯⼼⽴⽅点阵位置，Mg2+离⼦位于所有⼋⾯体间隙中。
在110Mg2+离⼦2个在111Mg2+离⼦2个。
相同离⼦数，111⾯的⾯积⼩，故在111⾯上Mg的原⼦⾯密度⼤3、⽴⽅，四⽅，六⽅的特征对称元素。
湖南大学材料科学基础-复习题纲.
第一部分材料的原子结构与键合1、原子结构与原子的电子结构；原子结构、原子排列对材料性能的影响。
决定材料性能的最根本的因素是组成材料的各元素的原子结构，原子间的相互作用、相互结合，原子或分子在空间的排列分布和运动规律，以及原子集合体的形貌特征等。
原子结构：原子由质子和中子组成的原子核以及核外的电子所构成。
原子核内的中子呈电中性，质子带有正电荷。
原子中一个电子的空间位置和能量可用四个量子数来确定：主量子数n：决定原子中电子能量以及与核的平均距离。
角动量量子数l: 给出电子在同一个量子壳层内所处的能级，与电子运动的角动量有关。
磁量子数m：给出每个轨道角动量量子数的能级数或轨道数。
自旋角动量量子数s：反映电子不同的自旋方向。
核外电子的排布规律遵循以下三个原则：能量最低原理：电子的排布总是尽可能使体系的能量最低。
也就是说电子先占据能量最低的壳层。
泡利不相容原理：在一个原子总不可能有运动状态完全相同的两个电子，即不能有上述四个量子数都相同的两个电子。
（主量子数为n的壳层，最多容纳2n2个电子）洪德定则：在同一个亚层各个能级中，电子的排布尽可能占不同的能级，而且自旋方向相同。
相对原子质量：相对原子质量是以一个碳-12原子质量的1/12作为标准，任何一种原子的平均原子质量跟一个碳-12原子质量的1/12的比值，称为该原子的相对原子质量。
原子价：也称化合价。
它表明形成化合物时一个原子能和其他原子相结合的数目。
电负性（EN）：用来表示两个不同原子形成化学键时吸引电子能力的相对强弱，是元素的原子在分子中吸引共用电子的能力。
原子排列对材料性能影响：固体材料根据原子的排列可分为两大类：晶体与非晶体。
（有无固定的熔点和体积突变）晶体：原子按一定方式在三维空间内呈周期性地规则重复排列，有固定熔点、各向异性。
非晶体：指组成物质的分子（或原子、离子）不呈空间有规则周期性排列的固体，无固定的熔点，各向同性。
（过冷液体）各向异性：晶体的各向异性即沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽相同，由此导致晶体在不同方向的物理化学特性也不同，这就是晶体的各向异性。
08——11年4年湖南大学材料科学基础真题汇总
2008年材料科学基础真题(1)名词解释（每题5分，共40分）1.空间点阵：组成晶体的粒子（原子、离子或分子）在三维空间中形成有规律的某种对称排列，如果我们用点来代表组成晶体的粒子，这些点的空间排列就称为空间点阵。
2.中间相：金属与金属，或金属与非金属（氮、碳、氢、硅）之间形成的化合物总称为金属间化合物。
由于金属间化合物在相图中处于相图的中间位置，故也称为中间相。
3.全位错：柏氏矢量等于点阵矢量的位错称为全位错。
4.共格界面：所谓共格晶界，是指界面上的原子同时位于两相晶格的结点上，即两相的晶格是彼此衔接的界面上的原子为两者共有。
5.滑移临界分切应力：滑移系开动所需的最小分切应力；它是一个定值，与材料本身性质有关，与外力取向无关。
6.包晶转变：成分为H点的δ固相，与它周围成分为B点的液相L，在一定的温度时，δ固相与L液相相互作用转变成成分是J点的另一新相γ固溶体，这一转变叫包晶转变或包晶反应。
即HJB---包晶转变线，LB+δH→γJ7.再结晶：塑性变形金属后续加热过程通过形核与长大无畸变等轴晶逐渐取代变形晶粒的过程。
8.上坡扩散：在化学位差为驱动力的条件下，原子由低浓度位置向高浓度位置进行的扩散。
(2)简答题（每题8分，共56分）1.采用四轴坐标系标定六方晶体的晶向指数时，应该有什么样的约束条件？为什么？2.写出FCC、BCC、HCP晶体的密排面、密排面间距、密排方向、密排方向最小原子间距。
3.指出图1中各相图的错误，并加以解释。
4.什么是柯肯达尔效应？请用扩散理论加以解释。
若Cu-Al组成的互扩散偶发生扩散时，界面标志物会向哪个方向移动。
答：柯肯达尔效应：在置换式固溶体的扩散过程中，放置在原始界面上的标志物朝着低熔点元素的方向移动，移动速率与时间成抛物线关系。
柯肯达尔效应否定了置换式固溶体中扩散的换位机制，而证实了空位机制；系统中不同组元具有不同的分扩散系数；相对而言，低熔点组元扩散快，高熔点组元扩散慢，这种不等量的原子交换造成了柯肯达尔效应。
湖南大学材料科学与工程学院《838材料科学基础》历年考研真题(含部分答案)专业课考试试题
2007年湖南大学426材料科学基础（试卷 A）考研真题及详解
2007年湖南大学426材料科学基础（试卷 C）考研真题及详解
2007年湖南大学426材料科学基础（试卷 E）考研真题及详解
2006年湖南大学432材料科学基础考研真题 （含部分答案）
2005年湖南大学433材料科学基础考研真题
2004年湖南大学426材料科学基础考研真题 及详解
2012年湖南大学838材料科学基础考研真题
2011年湖南大学838材料科学基础考研真题
2010年湖南大学838材料科学基础考研真题 （含部分答案）
2009年湖南大学823材料科学基础考研真题 及详解
2008年湖南大学827材料科学基础考研真题 （含部分答案）
目 录
2012年湖南大学838材料科学基础考研真题 2011年湖南大学838材料科学基础考研真题 2010年湖南大学838材料科学基础考研真题（含部分答案） 2009年湖南大学823材料科学基础考研真题及详解 2008年湖南大学827材料科学基础考研真题（含部分答案） 2007年湖南大学426材料科学基础（试卷A）考研真题及详解 2007年湖南大学426材料科学基础（试卷C）考研真题及详解 2007年湖南大学426材料科学基础（试卷E）考研真题及详解 2006年湖南大学432材料科学基础考研真题（含部分答案） 2005年湖南大学433材料科学基础考研真题 2004年湖南大学426材料科学基础考研真题及详解
03——07年5年湖南大学材料科学基础真题汇总
03——07年5年湖南⼤学材料科学基础真题汇总页眉内容2004年材料科学基础真题⼀、名词解释 1.电⼦化合物：由第⼀族或过渡族元素与第⼆⾄第四元素构成的化合物，它们不遵守化合价规律，但满⾜⼀定的电⼦浓度，虽然电⼦化合物可⽤化学式表⽰，但实际成分可在⼀定的范围变动，可溶解⼀定量的固溶体。
2.成分过冷：固溶体合⾦凝固时，由于液相中溶质的分布发⽣变化，合⾦熔点也发⽣变化，即使实际温度分布不变，固液界⾯前沿的过冷度也会发⽣变化。
所以固溶体合⾦的过冷度时由变化着的合⾦的熔点与实际温度分布两个⽅⾯的因素共同决定的。
这种因液相成分变化⽽形成的过冷称为成分过冷。
3.莱⽒体：⾼碳的铁基合⾦在凝固过程中发⽣共晶转变所形成的奥⽒体和碳化物(或渗碳体)所组成的共晶体。
莱⽒体是液态铁碳合⾦发⽣共晶转变形成的奥⽒体和渗碳体所组成的共晶体，其含碳量为ωc＝4.3％。
当温度⾼于727℃时，莱⽒体由奥⽒体和渗碳体组成，⽤符号Ld表⽰。
在低于727℃时，莱⽒体是由珠光体和渗碳体组成，⽤符号Ld’表⽰，称为变态莱⽒体。
因莱⽒体的基体是硬⽽脆的渗碳体，所以硬度⾼，塑性很差。
4.吕德斯带：指退⽕的低碳钢薄板在冲压加⼯时，由于局部的突然屈服产⽣不均匀变形，⽽在钢板表⾯产⽣条带状皱褶的⼀种现象。
在拉伸时，试样表⾯出现的与拉伸轴呈40°⾓的粗糙不平的皱纹称为吕德斯带。
5.本质晶粒度：表⽰钢在⼀定条件下奥⽒体晶粒长⼤的倾向性。
6.弥散强化：第⼆相微细颗粒通过粉末冶⾦法加⼊⽽起到强化作⽤。
7.多边形化：经过冷塑性形变的⾦属或者合⾦在回复时形成⼩⾓度亚晶界和较完整的亚晶粒的过程。
8.共格晶⾯：所谓共格晶界，是指界⾯上的原⼦同时位于两相晶格的结点上，即两相的晶格是彼此衔接的界⾯上的原⼦为两者共有。
⼆、简答题1.简述纯⾦属枝晶的形成条件和长⼤过程。
2.何谓⼀次⼆次三次渗碳体？显微镜下它们的形态有何特点。
3.什么叫择优取向？什么叫形变枝构？它们有什么实际意义？4.何谓全位错？单位位错？不全位错？并指出典型⾦属晶体中单位位错的柏⽒⽮量。
——湖南大学材料科学基础真题汇总
2008年材料科学基础真题(1)名词解释（每题5分，共40分）1.空间点阵：组成晶体的粒子（原子、离子或分子）在三维空间中形成有规律的某种对称排列，如果我们用点来代表组成晶体的粒子，这些点的空间排列就称为空间点阵。
2.中间相：金属与金属，或金属与非金属（氮、碳、氢、硅）之间形成的化合物总称为金属间化合物。
由于金属间化合物在相图中处于相图的中间位置，故也称为中间相。
3.全位错：柏氏矢量等于点阵矢量的位错称为全位错。
4.共格界面：所谓共格晶界，是指界面上的原子同时位于两相晶格的结点上，即两相的晶格是彼此衔接的界面上的原子为两者共有。
5.滑移临界分切应力：滑移系开动所需的最小分切应力；它是一个定值，与材料本身性质有关，与外力取向无关。
6.包晶转变：成分为H点的δ固相，与它周围成分为B点的液相L，在一定的温度时，δ固相与L液相相互作用转变成成分是J点的另一新相γ固溶体，这一转变叫包晶转变或包晶反应。
即HJB---包晶转变线，LB+δH→γJ7.再结晶：塑性变形金属后续加热过程通过形核与长大无畸变等轴晶逐渐取代变形晶粒的过程。
8.上坡扩散：在化学位差为驱动力的条件下，原子由低浓度位置向高浓度位置进行的扩散。
(2)简答题（每题8分，共56分）1.采用四轴坐标系标定六方晶体的晶向指数时，应该有什么样的约束条件？为什么？2.写出FCC、BCC、HCP晶体的密排面、密排面间距、密排方向、密排方向最小原子间距。
晶体结构密排面密排面间距密排方向密排方向最小原子间距FCC{111} 3a3<110>2a2BCC{110} 2a2<111>3a2HCP {0001} 1c2<1120> a3.指出图1中各相图的错误，并加以解释。
4.什么是柯肯达尔效应？请用扩散理论加以解释。
若Cu-Al组成的互扩散偶发生扩散时，界面标志物会向哪个方向移动。
答：柯肯达尔效应：在置换式固溶体的扩散过程中，放置在原始界面上的标志物朝着低熔点元素的方向移动，移动速率与时间成抛物线关系。
湖南大学《材料科学基础》考研核心题库及答案
Test of Fundamentals of Materials Science 材料科学基础试题库湖南大学材料科学与工程学院一、填空题0001.烧结过程的主要传质机制有_____、_____、_____ 、_____，当烧结分别进行四种传质时，颈部增长x/r与时间t的关系分别是_____、_____、_____ 、_____。
0002.晶体的对称要素中点对称要素种类有_____、_____、_____ 、_____ ，含有平移操作的对称要素种类有_____ 、_____ 。
0003.晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉菲格子、空间群的数目分别是_____、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 。
0004.晶体有两种理想形态，分别是_____和_____。
0005.晶体是指内部质点排列的固体。
0006.以NaCl晶胞中（001）面心的一个球（Cl-离子）为例，属于这个球的八面体空隙数为，所以属于这个球的四面体空隙数为。
0007.与非晶体比较晶体具有自限性、、、、和稳定性。
0008.一个立方晶系晶胞中，一晶面在晶轴X、Y、Z上的截距分别为2a、1/2a 、2/3a，其晶面的晶面指数是。
0009.固体表面粗糙度直接影响液固湿润性，当真实接触角θ时，粗糙度越大，表面接触角，就越容易湿润；当θ，则粗糙度，越不利于湿润。
0010.硼酸盐玻璃中，随着Na2O（R2O）含量的增加，桥氧数，热膨胀系数逐渐下降。
当Na2O含量达到15%—16%时，桥氧又开始，热膨胀系数重新上升，这种反常现象就是硼反常现象。
0011.晶体结构中的点缺陷类型共分、和三种，CaCl2中Ca2+进入到KCl间隙中而形成点缺陷的反应式为。
0012.固体质点扩散的推动力是________。
0013.本征扩散是指__________，其扩散系数D＝_________,其扩散活化能由________和_________ 组成。
湖南大学历年考研真题信息
建筑院 建筑学基础:03---14 建筑设计:04--14 城市规划基础:12--14,答案 12--13. 城市规划设计：07--14。
数学院
数学分析：03--14，答案 06-07,09-12 高等代数：03--14，答案 06-07,09-12（12 年答案少一页） 教育综合：11--14
化工院 有机化学（理）：03-14，答案 03-14 物理化学（理）：03-14，答案 03-14 物理化学（工一）：03-14，答案 03-14 有机化学（药）：11-14 物理化学（工二）：14 药物合成：11-14 药学生化：09-14
外院 基础英语：03-14，答案 03-13
语言学基础：04-14，答案 07 英语语言文学专业基础：04-14，答案 04-14 2 外日语：02-14，答案 05，07 2 外法语：03-14，答案 03-09 2 外德语：04，08-14 年（无答案） 基础日语：06-14，答案 07 日语语言文学专业基础：06-14（无答案） 2 外英语：04-14，答案 05,07 英语语言文学专业基础二：10-14（无答案） 教育综合：11-14（无答案） 翻译硕士英语：10-14，答案 10-14 英语翻译基础：10-14，答案 10-14 百科：10-14，答案 10-14
物电院 计算机应用基础：13--14 现代教育技术：10--14 普通物理：04--14（少 06） 量子力学；04--14（少 06） 数字与模拟电子技术：14，电子技术 03--13 电磁场与电磁波：14 教育综合：11--14 普通物理二：11--14 现代教育技术二：13
艺术院 设计艺术史论：03--14 专业设计 A：07--14 工业设计工程：11--14 艺术基础：10--14
湖南大学材湖大料力学历年真题(02-14年)
湖南大学2002年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题招生专业：固体力学、工程力学、一般力学与力学基础考试科目：材料力学 试题编号：411注：答题（包括填空题、选择题）必须答在专用答卷纸上,否则无效。
一、作图示刚架的轴力图、剪力图和弯矩图。
（已知：q ＝5kN ／m ，P ＝20kN ）（12.5分）题一图二、图示钢梁其受力及截面尺寸如图所示，已知截面对其中性轴Z 的惯性矩45.404cm I Z ，梁材料的许用应力为[σ]＝140MPa ，[τ]＝80MPa ，P ＝10kN ，试求梁中最大拉应力、压应力、剪应力并校核梁的弯曲强度。
（12.5分）题二图三、直径d ＝20mm 的圆钢杆，其材料的弹性模量E ＝200GPa ，泊松比μ＝0.28，钢杆受力的情况如图所示。
T ＝2PL ，L ＝200mm ，由实验测得C 点处与水平线成60°方向的线应变ε＝－250×10－5。
试求P 和T 值。
（12.5分）四、圆截面刚架各杆在同一水平面内，且AC 垂直于BC ，尺寸及受力如图所示，已知直径d ＝100mm ，P 1＝2kN ，P 2＝3.5kN ，[σ]＝100MPa 。
试按第三强度理论校核刚架的强度。
（12.5分）题三图题四图五、图示结构由AB、CD杆组成，AB杆为工字型截面，A＝21.5×102mm2，W Z＝102×103mm3；CD杆为圆环形截面，外径D＝36mm，内径d＝26mm，两杆的材料相同，[σ]＝160MPa，λp＝100，E＝200GPa，P＝12kN，稳定安全系数n st＝2.5。
试校核结构是否安全。
（12.5分）题五图六、图示等截面折杆在B点受到重量Q＝1.5kN的自由落体的冲击，已知折杆的抗弯刚度EI＝5×104N·m2。
试求D点在冲击载荷下的水平位移。
（12.5分）题六图七、变截面梁如图所示，试求截面B处的挠度f B。
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。
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页眉内容2004年材料科学基础真题一、名词解释 1.电子化合物：由第一族或过渡族元素与第二至第四元素构成的化合物，它们不遵守化合价规律，但满足一定的电子浓度，虽然电子化合物可用化学式表示，但实际成分可在一定的范围变动，可溶解一定量的固溶体。
2.成分过冷：固溶体合金凝固时，由于液相中溶质的分布发生变化，合金熔点也发生变化，即使实际温度分布不变，固液界面前沿的过冷度也会发生变化。
所以固溶体合金的过冷度时由变化着的合金的熔点与实际温度分布两个方面的因素共同决定的。
这种因液相成分变化而形成的过冷称为成分过冷。
3.莱氏体：高碳的铁基合金在凝固过程中发生共晶转变所形成的奥氏体和碳化物(或渗碳体)所组成的共晶体。
莱氏体是液态铁碳合金发生共晶转变形成的奥氏体和渗碳体所组成的共晶体，其含碳量为ωc＝4.3％。
当温度高于727℃时，莱氏体由奥氏体和渗碳体组成，用符号Ld表示。
在低于727℃时，莱氏体是由珠光体和渗碳体组成，用符号Ld’表示，称为变态莱氏体。
因莱氏体的基体是硬而脆的渗碳体，所以硬度高，塑性很差。
4.吕德斯带：指退火的低碳钢薄板在冲压加工时，由于局部的突然屈服产生不均匀变形，而在钢板表面产生条带状皱褶的一种现象。
在拉伸时，试样表面出现的与拉伸轴呈40°角的粗糙不平的皱纹称为吕德斯带。
5.本质晶粒度：表示钢在一定条件下奥氏体晶粒长大的倾向性。
6.弥散强化：第二相微细颗粒通过粉末冶金法加入而起到强化作用。
7.多边形化：经过冷塑性形变的金属或者合金在回复时形成小角度亚晶界和较完整的亚晶粒的过程。
8.共格晶面：所谓共格晶界，是指界面上的原子同时位于两相晶格的结点上，即两相的晶格是彼此衔接的界面上的原子为两者共有。
二、简答题1.简述纯金属枝晶的形成条件和长大过程。
2.何谓一次二次三次渗碳体？显微镜下它们的形态有何特点。
3.什么叫择优取向？什么叫形变枝构？它们有什么实际意义？4.何谓全位错？单位位错？不全位错？并指出典型金属晶体中单位位错的柏氏矢量。
5.何谓临界分切应力定律？与哪些因素有关？三、论述题1.一个相图题2.何谓再结晶温度？生产中如何定义的？影响因素？3.贝氏体转变与珠光体转变异同。
4.简述固相变与液相变（凝固）形核与晶核长大规律的异同点。
答：凝固时形核的驱动力，是新、旧化学位差，再结晶驱动力只是形变储存能。
凝固常是均匀形核；再结晶形核在现有的形变不均匀区，如晶界附近、切变带、形变带、第二相粒子周围。
凝固长大时与母相不会有取向关系，再结晶长大时可有特定取向关系。
凝固晶体成长机理：连续式生长、二维形核及借助台阶侧向生长、借螺旋位错生长。
再结晶核心产生方式：①原有晶界推移成核，也称应变诱导晶界迁移式形核；②亚晶成核，即通过亚晶合并或长大形成新晶粒。
2005年材料科学基础真题第一部分（第一题10分，第二题20分）1.对面心立方结构的晶体（点阵常数为a）(1)计算单位晶胞的致密度；(2)在[100]、[110]、[111]晶向中，哪个晶向为原子最密排方向？(3)在(100)、(110)和(111)晶面中，哪个晶面为面间距最大的晶面？2.根据A-B二元相图（如图所示）(1)写出图中的液相线、固相线、α和β相的溶解度线及三相恒温转变线；(2)计算A-50B（wt%）合金在200℃下液相和α相的相对量；(3)说明上述合金的结晶过程并画出室温平衡组织示意图。
第二部分一、单选题（本题共8小题，每题一分，共8分）1.强化金属材料的各种手段，考虑的出发点都在于（）。
①制造无缺陷的晶体或设置位错运动的障碍②使位错增殖③使位错适当地减少2.金属凝固形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿新增表面的（ )。
①1/3 ②2/3 ③3/43.下列界面中界面能最低的是（）。
①小角度晶界②共格孪晶界③共格晶界4.菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随（）变化。
①距离②时间③温度5.原子扩散的驱动力是（）。
①组元的化学位梯度②组元的浓度梯度③组元的温度梯度6.二次再结晶是（）。
①相变过程②形核长大过程③某些晶粒特别长大的现象7.弥散分布的细小第二相粒子的存在可增加材料的强度，其强化效果取决于（）。
①第二相粒子的尺寸和体积分数②溶质原子的化合价③第二相粒子的粘弹性变形率8.根据三元相图的垂直截面图，（）。
①可以分析相成分的变化规律②可以分析合金的平衡凝固过程③可以用杠杆定律计算各相的相对量二、名词解释（每题4分，共24分）1.柯垂尔气团：溶质原子在刃型位错周围的聚集现象，这种气团可以阻碍位错运动，产生固溶强化效应等结果。
2.过冷度：在较快的冷却速度下，金属材料冷到其熔点温度时并不立即凝固，而是要冷到更低的温度时才开始凝固。
这时，实际凝固温度与熔点温度的差值就称之为过冷度。
3.形变织构：经过塑性变形后原来多晶体中位向不同的晶粒变成取向基本一致，形成晶粒的择优取向，择优取向后的晶体结构为织构，若织构是塑性变形中产生的，称为形变织构。
4.加工硬化：在冷变形时，随着变形程度的增加，金属材料的所有强度指标和硬度都有所提高，但塑性和韧性有所下降的现象。
5.割阶与扭折：不同滑移面上运动的位错在运动中相遇会发生位错的交割。
位错交割时会发生相互作用。
若由此形成的曲折线段就在位错的滑移面上，称为扭折；若该曲折线段垂直于位错的滑移面是，称为割阶。
扭折和割阶也可由位错的交割而形成。
6.合金相：当一种(或多种)元素加入到金属中组成合金时，随着各组元相对含量、晶体结构类型、电化学性质、原子相对尺寸、电子浓度和合金的温度等因素的不同，可以得到不同的结构或原子排列方式。
这些不同结构和不同原子排列方式的相统称为合金相。
三、简答题（每题8分，共48分）6.影响置换固溶体溶解度的因素7.怎样得到树枝晶8.说明共晶成分的铝硅合金在快冷（获得突然增大的过冷度）条件下得到亚共晶组织的原因。
9.何谓一次二次三次渗碳体？显微镜下它们的形态有何特点。
5.比较刃型与螺型位错异同。
答：刃型位错和螺型位错的异同点：①刃型位错位错线垂直于柏氏矢量，螺型位错位错线平行于柏氏矢量；②刃型位错柏氏矢量平行于滑移运动方向，螺型位错柏氏矢量垂直于滑移运动方向；③刃型位错可作攀移运动且只有一个滑移面，螺型位错只可作滑移运动但有无数个滑移面；④两者都可以用柏氏矢量表示。
6.何谓共析转变？包晶转变？试用相律分析二元合金只有在共析点和包晶点才能三相共存四、论述题（每题20分，共40分）1.说明晶粒大小对金属室温强度和塑性的影响，其原因是什么？2.影响再结晶晶粒大小的因素有哪些？在生产实际中如何控制再结晶晶粒的大小？2006年材料科学基础真题本试卷分为两大部分，共计150分。
第一部分为必答题，计30分；第二部分为选答题，计120分，选答题分为A、B、C三组，考生可任选一组进行回答。
第一部分（第1题10分，第二题20分）1.已知纯钛有两种同素异形体，低温稳定的密排六方结构α-Ti和高温稳定的体心立方结构β-Ti，其同素异构体转变的温度为882.5℃。
（1）计算20℃下纯钛单位晶胞的致密度；74%（2）计算900℃下纯钛单位晶胞的致密度；68%（3）请写出α-Ti中密排面的晶面指数；（0001）（4）请写出β-Ti中原子最密排方向的晶向指数。
<111>2.组元A和B在液态完全互溶，但在固态下互不溶解，且形成一个与A、B晶体结构不同的中间化合物，由热分析测得下列数据。
（1）画出平衡相图，并注明各个区域的相、各点的成分及温度、并写出中间化合物的分子式（A原子量为28，B原子质量为24）A：原子数=（100-63）/28×6.02×1023B：原子数=63/24×6.02×1023A原子数/B原子数＝0.5得到中间化合物的分子式为AB２（2）100kg含20wt.%B的合金在800℃平衡冷却到室温，最多能分离出多少纯A。
由杠杆定律，得出：A＝（43-20）／43×100kg=53.5kg（纯A）第二部分选择题A组五、判断题（20分）(4)一根位错线具有唯一的柏氏矢量，当位错线发生改变时，其柏氏矢量不会发生改变。
（√）(5)A、B两组元晶体结构相同、原子半径很接近，所形成的固溶体一定是无限固溶体。
（×）(6)过冷度愈大，晶体的生长速率愈快，则晶粒就愈粗大。
（×）(7)固液界面前沿呈负温度梯度分布时，常见纯金属呈树枝状界面生长。
（√）(8)空位是一种热力学平衡的缺陷，具有平衡空位浓度的晶体的热力学稳定性比理想晶体的高。
（√）(9)所谓临界晶核，就是体系自由能的减少完全补偿表面自由能的增加时的晶胚大小。
（×）(10)铁素体和奥氏体的根本区别在于固溶度不同，前者小而后者大。
（×）(11)动态再结晶仅发生在热变形状态，因此室温下变形的金属不会发生动态再结晶。
（×）(12)某金属铸件晶粒粗大，采用合适的再结晶退火可以细化晶粒。
（×）(13)在三元系中，若成分为O的合金分解为两个合金或形成两个相D和E时，则DOE必定位于同一条直线上。
（√）10.名词解释题（20分）1、能量起伏：体系中每个微小体积所实际具有的能量，会偏离体系平均能量水平而瞬时涨落的现象。
2、扩展位错：全位错分解后，成为两个平行的分位错，中间夹着两个堆垛层错，其整个位错组态称为扩展位错。
3、弥散强化：第二相微细颗粒通过粉末冶金法加入而起到强化作用。
4、成分过冷：在合金凝固过程中，虽然实际温度分布一定，但是由于液相中的溶质分布发生变化，改变了液相的熔点，此时过冷是由成分变化与实际温度分布这两个因素共同决定，这种过冷称为成分过冷。
5、伪共晶：在平衡凝固条件下，只有共晶成分的合金才能获得100%的共晶组织；而在不平衡凝固时，成分在共晶点附近的合金也可以获得全部的共晶组织。
这种由非共晶成分的合金得到共晶组织称为伪共晶。
三、简答题（40分）1、从晶体结构角度，说明间隙固溶体与间隙相及间隙化合物之间的区别。
答：①溶质原子分布于溶剂间隙而形成的固溶体称为间隙固溶体。
形成间隙固溶体的溶质原子通常是原子半径小于0.1nm的非金属元素，如H、B、C、N、O 等。
间隙固溶体保持母相（溶剂）的晶体结构，其成分在一定温度范围内变化，不能用分子式表示。
②间隙相和间隙化合物属于原子尺寸因素占主导地位的中间相。
它们的晶体结构不同于任何一个组成相。
它们的成分可在一定范围内波动，但是组成它们的组元大致都具有一定的原子组成比。
2、结晶凝固理论，简要说明细化铸件晶粒的基本途径。
答：根据凝固理论可知，结晶时单位体积内的晶粒数Z取决于形核率N和长大速度V。
这两个因素的影响为：Z∝Ｎ／Ｖ。
主要途径有：①增大过冷度。
（随着过冷度的增大，N的增长率大于V的增长率，所以N/V随过冷度的增大而增大，即Z增大，从而使晶粒变细。