2012-2013学年第一学期材料科学基础(A卷)

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(完整版)材料科学基础试卷(一)和答案

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。

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。

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。

中国矿业大学2012年材料科学基础试卷12(1)

中国矿业大学《材料科学基础》试卷（A）卷考试时间：100 分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号一、填空题。

（每空1分，共10分）1、固体中原子扩散的真正驱动力是（）。

2、滑移的本质是（）。

3、冷加工变形后的金属经加热，将发生（）、（）、（）三个阶段的变化，各个阶段的驱动力分别为（）、（）、（）。

4、铁素体是C在（）中的固溶体，奥氏体是C在（）中的固溶体。

二、选择题（每题2分，共10分，答案填写在下表中）1、体心立方结构中原子的最密排晶向族是（）A、<100>B、<110>C、<111>D、<112>2、渗碳处理常常在钢的奥氏体区域进行，这是因为。

A、碳在奥氏体中的扩散系数比在铁素体中大B、碳在奥氏体中的浓度梯度比在铁素体中大C、碳在奥氏体中的扩散激活能比在铁素体中小3、纯金属凝固时，非均匀形核比均匀形核所需的过冷度小得多，这是因为（）A、非均匀形核的临界晶核半径较小B、在未熔杂质上不需要再形核C、非均匀形核的临界形核功较小4、在热力学上稳定的缺陷是（）A.点缺陷，B.线缺陷，C.面缺陷，D.体缺陷5、下图是（）的结果A.单滑移，B.多滑移，C.交滑移，三、判断题（每题1分，共10分）1、密排六方是一种空间点阵。

（）2、过冷度是金属结晶时，冷却曲线上出现的平台的温度与熔点之差，动态过冷度是结晶过程中，实际液相温度与熔点之差。

（）3、L+α→β是包晶反应，L→α+β是共晶反应。

（）4、在三元相图的垂直截面图中的两相区内不可使用杠杆定律。

（）5、再结晶是形核－长大过程，所以也是一个相变过程。

（）6、在1000℃对金属W（熔点3680K）进行的加工是热加工。

（）7、螺位错位错线与柏氏矢量平行，刃位错位错线与柏氏矢量垂直。

（）8、位错线可以中止在晶体中。

（）9、再结晶织构是再结晶过程中被保留下来的变形织构。

（）10、若两种金属能形成无限固溶体，则它们的晶体结构必然完全相同。

材料科学基础试卷(一)与答案

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。

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。

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。

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。

北京科技大学2012年材料科学基础真题答案

4、纯金属
①对于正的温度梯度下，随液体离开液固界面的距离越远则温度越高，对于α>2的晶体来说。虽然从原子尺度来看，晶体界面是平滑的，但是从整体看是参差不齐的，即由取向不同的晶体学晶面所组成，各个晶面与散热方向成一定的角度，这有利于形成规则几何形状的晶体。
但是对于α<2的晶体老说，不具有晶体学取向的小晶面，从总体来说，界面大致与散热方向垂直，由于熔体内部的温度高于界面上的温度，所以晶体的生长界面只能以平面状随液体的冷却而均匀一致的向前推移，如果一旦局部偶有突出，那么它便进入温度较高的液体中，它的生长速度就会立刻停止，甚至会被融化，所以固液界面始终可以近似的保持平面。
十、
经过固溶处理后形成过饱和固溶体，在一定温度下保温一段时间会析出第二相而本身保留，浓度由过饱和状态过渡到饱和状态的过程就叫脱溶。一般的脱溶贯序为。在固溶度过低或者温度过低时可能会在GP区充分发展后就停止，长期处于亚稳态；若是温度过高可直接析出平衡相，使得时效效果减弱。
GP区为钢原子富集区，尺寸很小，在光学显微镜下观察不到，呈圆盘状，弥散分布在基体中，由于两相没有脱离开，无明显界面。
一、
1、
单斜：a≠b≠c，α=γ=900≠β；三斜：a≠b≠c，α≠β≠γ≠900
四方：a=b≠c，α=β=γ=900；正方：a=b≠c，α=β=γ=900
正交：a≠b≠c，α=β=γ=900立方：a=b=c，α=β=γ=900
菱方：a=b=c，α=β=γ≠900六方：a=b≠c，α=β=900，γ=1200
③强度：强度的表现主要与位错的机制有关，再结晶阶段位错密度迅速大量减少，从而强度迅速下降。
④塑性：回复阶段变化不大，再结晶阶段由于形成新的无畸变的等轴细晶粒，使得塑性上升。在等轴晶粒粗化之后，塑性又有所下降。

西北工大2012材科真题附答案

西北工业大学2012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？2.什么是上坡扩散？哪些情况下会发生上坡扩散？扩散的驱动力是什么？3.在室温下，多数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。

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。

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？二、作图计算题（每题15分，共60分）1、在Fe-Fe3C相图中有几种类型的渗碳体？分别描述这些渗碳体的形成条件，并绘制出平衡凝固条件下这些不同类型渗碳体的显微组织形貌。

2、在两个相互垂直的滑移面上各有一条刃型位错AB、XY，如图所示。

假设以下两种情况中，位错线XY在切应力作用下发生运动，运动方向如图中v所示，试问交割后两位错线的形状有何变化（画图表示）？在以下两种情况下分别会在每个位错上形成割阶还是扭折？新形成的割阶或扭折属于什么类型的位错？3、已知H原子半径r为0.0406nm，纯铝是fcc晶体，其原子半径R为0.143nm，请问H原子溶入Al时处于何种间隙位置？4、柱状试样，当固溶体合金（k0＞1）从左向右定向凝固。

凝固过程中假设，凝固速度快，固相不扩散、液相基本不混合，α/L（固/液）界面前沿液体中的实际温度梯度为正温度梯度。

由于α/L界面前沿液体存在成分过冷区，晶体易以树枝状结晶生长。

当合金从左向右定向凝固，达到稳态凝固区时，请分析并画出：①k0＞1相图；②α/L界面处固体、液体的溶质浓度分布图；③液体中成分过冷区图三、综合分析题（共40分）1、试用位错理论解释低碳钢的应变时效现象。

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。

材料科学基础期末考试试卷(A卷)

华侨大学材料科学基础试卷A一、是非判断题（每题1分，共10分）（1）不平衡凝固时，固－液界面上固、液相的平衡不符合相图所表示的平衡关系。

（）（2）只有在负温度梯度下，合金凝固才能形成树枝状晶。

（）（3）在多晶体的塑性变形过程中，其各晶粒的变形是独立的。

（）（4）热加工是指在高温状态下进行的加工过程。

（）（5）由非均匀形核功的计算公式可知，当润湿角为零度时，非均匀形核的形核功最小。

（）（6）原子的扩散只能由高浓度处向低浓度处进行。

（）（7）固态相变时新相晶核往往优先在晶体缺陷处形成。

（）（8）体心立方金属的滑移系总数比面心立方多，因而其塑性也比面心立方金属好。

（）（9）一种材料中只能存在一种结合键。

（）（10）一条弯曲位错线，其各部分的柏氏矢量都相同。

（）二、单项选择题（每题1分，共10分）1 下列对金属键描述正确的是：A 无方向性和饱和性B 有方向性和饱和性C 有方向性无饱和性D 无方向性有饱和性2 下列对晶体与非晶体描述正确的是：A 晶体有熔点和性能的各向异性；非晶体有熔点和性能的各向同性B 晶体有熔点和性能的各向异性；非晶体没有熔点，性能为各向同性C 晶体没有熔点和性能的各向异性;非晶体有熔点，性能为各向同性D 晶体有熔点和性能的各向异性;非晶体也有熔点和性能的各向异性3 金属的典型晶体结构有面心立方、体心立方和密排六方三种，它们的晶胞中原子数分别为：A 4；2；6B 6；2；4C 4；4；6D 2；4；64 下列不属于铸锭中宏观偏析的是：A 正偏析B 枝晶偏析C 反偏析D 密度偏析5 晶体塑性变形时，不能通过刃型位错进行：A 单滑移B 多滑移C 交滑移D 晶体转动6 晶粒大小对金属的性能有重要影响。

晶粒越小，A 金属的强度越高，塑性越好B 金属的强度越高，塑性越差C 金属的强度越低，塑性越好D 金属的强度越低，塑性越差7 对金属冷冲压成型时，有时会产生“制耳”，其形成原因是：A 残余应力B 变形织构C 加工硬化D 晶格畸变8 用于降低冷变形金属中的内应力的方法是：A 低温回火B 回复退火C 再结晶退火D 高温回火9 在热加工过程中，一般不发生：A 动态回复B 动态再结晶C 静态再结晶D 加工硬化10 固态相变比液－固相变困难的主要原因是：A 固态相变的温度低B 固态相变时有应变能的额外增加C 固态相变时没有扩散D 固态相变时有界面自由能的升高三、填空题（每空1分，共15分）1 某些材料在特定条件下拉伸时，能获得特别大的延伸率，可达，这种性能称为。

2012《材料科学基础》答案全解

绪论• 1、材料科学主要研究的核心问题是结构和性能的关系。

• 材料的结构是理解和控制性能的中心环节，结构的最微细水平是原子结构，第二个水平是原子排列方式，第三个水平是显微组织。

• 2. 根据材料的性能特点和用途，材料分为结构材料和功能材料两大类。

• 根据原子之间的键合特点，材料分为金属、陶瓷(无机非金属）、高分子第一章材料的原子结构• 复合材料四大类。

•• 1. 金属材料中原子结合以金属键为主， • 陶瓷材料（无机非金属材料）以共价键和离子键结合键为主，聚合物材料以共价键和氢键和范德华键为主。

第二章材料的结构一、填空题• 1、晶体是基元（原子团）以周期性重复方式在三维空间作有规则的排列的固体。

• 2、晶体与非晶体的最根本区别是晶体原子排布长程有序，而非晶体是长程无序短程有序。

• 3、晶胞是晶体结构中的最小单位。

• 4、根据晶体的对称性，晶系有 3 大晶族， 7 大晶系， 14 种布拉菲Bravais 点阵， 32 种点群， 230 种空间群。

• 5、金属常见的晶格类型有体心立方、面心立方、密排六方。

• 6、fcc 晶体的最密排方向为 <110> ，最密排面为 {111} ，最密排面的堆垛顺序为ABCABCABCABC…… 。

• 7、fcc 晶体的致密度为 0.74 ，配位数为 12 ，原子在（111）面上的原子配位数为 6 。

• 8、bcc 晶体的最密排方向为 <111> ，最密排面为 {110} ，致密度为 0.68 ，配位数为 8 。

• 9、晶体的宏观对称要素有对称点、对称轴、对称面。

• 10、CsCl 型结构属于简单立方格子，NaCl 型结构属于面心立方格子，CaF2型结构属于面心立方格子。

• 11、MgO 晶体具有 NaCl 型结构，其对称型是3L4 4L36L29PC ，晶族是高级晶族，晶系是立方晶系，晶体的键型是离子键。

《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（）。

材料科学基础I(A卷答案)

上海应用技术学院2008—2009 学年第一学期《材料科学基础I》期（中、末）（A、B、C、D）试卷课程代码: B301372 学分: 2.5 考试时间: 100 分钟课程序号: 1655 班级：学号：姓名:我已阅读了有关的考试规定和纪律要求，愿意在考试中遵守《考场规则》，如有违反将愿接受相应的处理。

试卷共 3 页，请先查看试卷有无缺页，然后答题。

一、名词解释：（每题2.5分，共10分）1、致密度：晶胞中原子体积与晶胞体积之比值。

2、非均匀形核：新相优先在母相中存在的异质处形核，即依附于液相中的杂质或外来表面形核。

3、多晶型性：元素的晶体结构随外界条件的变化而发生转变的性质。

4、伪共晶：由非共晶成分的合金所得到的全部共晶组织称为伪共晶。

二.填空题：（每空1分,共25分）1、原子间的键合可分为化学键和物理键两种类型，其中属于物理键的有范德瓦尔斯力，氢键。

2、人们经过长期的研究，证明了高分子具有长链结构。

3、Cu晶体具有面心立方结构，其所属的晶系是立方晶系，晶体的键型是金属键。

4、金属凝固的驱动力是体积自由能的降低，阻力是表面自由能的增加。

5、Fe－C合金中从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体，从铁素体中析出的渗碳体称为三次渗碳体。

6、根据合金组成元素及其原子相互作用的不同，固态下所形成的合金相基本上可分为固溶体和中间相两大类。

7、晶体的凝固是通过形核与长大两个过程进行的。

8、金属的晶体结构千差万别，但都可以归纳成为14 种空间点阵，分属7 大晶系。

9、典型的二元合金相图的类型有：匀晶相图、共晶相图和包晶相图。

10、线型非晶态高分子的三种力学状态分为：玻璃态，高弹态，和粘流态。

11、吉布斯相律的数学表达式为： f=c-p+2 ，式中的各量分别为：f为体系的自由度数，c为体系的组元数，p为相数。

三、问答题：（每题6分，共30分）1、从内部原子排列和热学性能上看，非晶态和晶态物质主要区别何在？答：从内部原子排列上看：晶态物质的原子在三维空间呈周期性重复排列，即存在长程有序；而非晶态物质的原子则在三维空间不呈周期性重复排列，即存在长程无序，短程有序。

上海交大2012材料科学基础真题

上海交大2012材料科学基础真题一、选择题：（每小题3分，共60分）1、小明从网上买了一箱木瓜，发现有些好像烂了，他猜想可能是发生了化学变化，下列现象能证实这一猜想的是（▲）A、木瓜果皮凹陷B、木瓜果皮温度下降C、木瓜果皮上生成新物质D、木瓜果皮变软2、少年儿童按下图时间就餐，口腔残留食物的pH在一天中的变化如下：已知口腔若经常保持酸性，容易发生蛀牙，如果只从这一点考虑，你认为三次刷牙时间最好安排在（▲）A．三次吃点心后B．早、午、晚餐前C．早餐、午餐、晚睡前D．早、午、晚餐后3、下列与试管有关的操作或装置（试剂和酒精灯省略）的图示正确的是（▲）4、小明学习了科学后告诉父母，施用适量的氮肥可以使种植的蔬菜叶色浓绿，他建议其父母去买的氮肥是( ▲)A、NH4HCO3B、K2SO4C、Ca3(PO4)2D、K2CO35、借助简单机械将重物提升，若不计滑轮重量及摩擦，以下装置最省力的是（▲）6、下列方法中，利用热传递来改变物体内能的是（▲）A．钻木取火B．用“搓手”的方法取暖C．用热水袋取暖D．反复弯折铁丝使其发热7、下列几个过程,属于动能转化为势能的是（▲）A、张开的弓将箭射出B、抛出去的石头在下落过程中C、降落伞正在匀速下降D、人造卫星从近地点向远地点运动时8、以下过程中，重力对小明有做功的是（▲）A、小明在滑滑梯上往下滑B、小明从一楼一直跑到二楼C、小明静止吊在单杠上D、小明站在操场上9、如图是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。

比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是（▲）A．U甲＝U乙，Q甲＝Q乙B．U甲＜U乙，Q甲＞Q乙C．U甲＜U乙，Q甲＜Q乙D．U甲＞U乙，Q甲＜Q乙10、利用下列各组物质之间的反应，能够验证铁、铜、银三种金属活动性顺序的是( ▲) A．FeCl2、Cu、Ag B．FeCl2、CuCl2、AgC．Fe、CuCl2、Ag D．Fe、Cu、AgNO311、在A+B→盐+水的反应中，A和B不可能是（▲）A．HCl和NaOH B．CO2和NaOHC．H2SO4 和CuO D．H2SO4和BaCl212、下列各组物质能共存于同一溶液的是（▲）A．CuCl2、KNO3、NaOH B．HCl、K2SO4 、Na2CO3C．NaNO3、KCl、(NH4)2SO4 D．HCl、KNO3 、NaOH13、事物的发生与发展有一定的规律，下列描述不正确的是（▲）A．人体内营养物质同化作用——消化→吸收→利用B．人体内氧气的运输方向——肺泡→血液→组织细胞C．物体间热量传递的方向——高温物体→低温物体D．人体心脏内的血液流动方向——左心室→左心房→主动脉14、健康人排出的尿液中一般不会有（▲）A．水B．尿素C．葡萄糖D．无机盐15、甲物体重100牛，乙物体重50牛，用20牛的水平拉力分别拉甲、乙两物体，使甲物体在粗糙水平面匀速移动10米，使乙物体在光滑水平面加速移动10米，则拉力对甲、乙两物体所做的功较多的是( ▲)A、甲B、乙C、一样多D、无法判断16、如图所示为人体毛细血管里的血液流动情况，图中①为( ▲)A. 红细胞B. 白细胞C. 血小板D．血浆17、如图所示是古代战争中的“大炮”——抛石机，用它把大石头抛出去，打击远处的敌人，它实际是一个( ▲)A、费力杠杆B、等臂杠杆C、省力杠杆D、斜面18、如图，瓶中为固体，当把滴管内的液体滴入瓶中，导管口没有气泡产生的是( ▲)A B C DX MnO2 NH4NO3 CaO Na2CO3Y H2O2 NaOH H2O CaCl219、2011年12月，蒙牛牛奶被检出黄曲霉霉素M1超标。

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》上册习题与答案(大学期末复习资料).docx

(a)独立的点阵常数越少；(b)晶体中原子排列越紧密;(c)晶胞中原子越多；(d)晶体结构越复杂。

2、对正方晶系(a=b^c)而言，与［123］等同的晶向是：(a) ［132］；(b)［ 213］；(c) ［3 2 1］；(d) ［231］3、在单胞中画出：1)、(010)、(110)、(1 21)> (312)等晶面2)、［1 11］, ［ 123］> ［ 1 了0］和［211］等晶向。

4、用四轴坐标系画出六方晶系：1)、(11 20)、( 1012)> (10 11)等晶面2)、［11 20］> ［ 2113］、［3125］等晶向。

Al5、写出图中晶向的四轴坐标晶向指数。

6、列出三斜、单斜、正交及四方系中｛210｝面族包含面的数目及其指数；7、列出六方系中｛21 30｝面族包含面的数目及其指数。

8、(1 10 )> (11 2)> ( 312)面是否同属一个晶带？如是，求岀晶带轴的方向指数。

9、写出正八面体、正四面体、六方柱体及菱面体的对称元素；10、回答以下关于极射赤面投影的问题:1)在立方晶系(001)标准投影图中，列举出2个与(101)及(011)晶面同属一个晶带的晶面；2)这个晶带的晶带轴在什么位置(在图上标出)？写出这个晶带轴的晶向指数；3)(1 3 2)是否也属于这个晶带？为什么？4)投影图赤道上的晶面是否属于一个晶带？为什么？如果属于同一晶带，写出该晶带晶带轴的晶向指数。

1、晶体点阵的对称性越咼，贝1J：(a)独立的点阵常数越少；(b)晶体中原子排列越紧密;(c)晶胞中原子越多；(d)晶体结构越复杂。

2、对正方晶系(a=b#c)而言，与［123］等同的晶向是：(a) ［132］；(b)［ 213］；(c) ［3 2 1］；(d) ［231］3、在单胞中画出：1)、(010)、(110)、(1 21), (312)等晶面2)、［1 11］, ［ 123］> ［ 1 了0］和［211］等晶向。

(完整版)材料科学基础A习题-1答案北理工考研基础复习资料

材料科学基础A 习题1、在立方晶系晶胞中画出以下晶面和晶向：(102)、(11)、(1)、[110]、[11]、[10]和[21]。

2、标注图中所示立方晶胞中的各晶面及晶向指数。

3、写出六方晶系的{110}、{102}晶面族和<20>、<011>晶向族中的各等价晶面及等价晶向的具体指数。

4、在六方晶胞图中画出以下晶面和晶向：(0001)、（010）、（110）、（102）、（012）、[0001]、[010]、[110]、和[011]。

xyz1/2(102)(11)xyz 1/31/2xyz(1)[110][11][10]1/2[21]2/31/3xyz1/2xyzxyz1/21/2 1/3(211)(111)(121)(323)（010）（110）[0001][011]5、标注图中所示的六方晶胞中的各晶面及晶向指数。

6、分别计算体心立方晶体中（001）、（111）晶面的原子面密度。

7、已知金刚石晶胞中（下图）最近邻的原子间距为0.1544nm ，试求金刚石的点阵常数a ，配位数CN 和致密度K 。

8、判断、（132）、（311）是否属于同一晶带？）（101（1210）（1102）[010][110][22][112]第二章固体结构1、面心立方、体心立方、密排六方晶格中，哪些是空间点阵，哪些不是空间点阵？答：面心立方、体心立方晶格是空间点阵，密排六方晶格不是空间点阵。

2、为什么单晶体具有各向异性，而多晶体一般却不显示各向异性？答：在单晶体中，不可能沿所有的晶体学方向，原子的排列都相同，从而使沿原子排列不同的晶体学方向，晶体的性质不同。

一般情况下，在多晶体中，各晶粒空间取向随机分布，沿多晶体不同方向测出的其性质是沿各种晶体学取向的性质的平均值，故多晶体一般却不显示各向异性。

3、说明以下简单立方晶格中有几种宏观对称元素？答：简单立方晶格中的宏观对称元素有：三次和四次旋转对称轴，反演对称中心，对称面。

《材料科学基础》考试试卷(第一套).doc

《材料科学基础》考试试卷（第一套）12 分课程号6706601060 考试时间0 钟适用专业年级（方向）：材料科学与工程专业2。

6级考试方式及要求：闭卷考试题号—二三四五六总分得分阅卷人一、名词解释（简短解释，每题2分，共20分）空间点阵线缺陷吸附渗碳体组织一固态相变稳态扩散形核率调幅分解霍尔-配奇方程平衡凝固二、选择题（只有一个正确答案，每题1分，共10分）1、弯曲表面的附加压力总是（）曲面的曲率中心。

A.指向B.背向C.平行D.垂直2、润湿的过程是体系吉布斯自由能（）的过程。

A.升高B.降低C.不变D.变化无规律3、一级相变的特点是，相变发生时，两平衡相的（）相等，但其一阶偏微分不相等。

A3® B.体积 C.化学势D.热容4、固溶体合金的凝固是在变温下完成的，形成于一定温度区间，所以在平衡凝固条件下所得到的固溶体晶粒（）A.成分内外不均匀B.不同温度下形成的各晶粒成分是不同的C.晶粒内外，晶粒形成不分先后，同母液成分是一致的5、强化金属材料的各种手段，考虑的出发点都在于（）A.制造无缺陷的晶体或设置位错运动的障碍B.使位错增殖C,使位错适当的减少6、既能提高金属的强度，又能降低其脆性的手段是（）A.加工硬化B.固溶强化C.晶粒细化7、根据显微观察，固液界面有两种形式，即粗糙界面与光滑界面，区分两种界面的依据是值大小（）A. a <=2为光滑界面B. a >=1为光滑界面C. a >=5为光滑界面8、渗碳处理常常在钢的奥氏体区域进行，这是因为（）A.碳在奥氏体中的扩散系数比在铁素体中大B.碳在奥氏体中的浓度梯度比在铁素体中大C.碳在奥氏体中的扩散激活能比在铁素体中小9、界面能最低的相界面是（）A.共格界面B.挛晶界C.小角度晶界io、铁碳合金组织中的三次渗碳体来自于（）一A.奥氏体；B,铁素体；C,二次渗碳体三、简述题（每题4分，共20分）1、固-固相变与液-固相变有什么区别。

同济大学工材-2012-2013学年第一学期A-答案

同济大学课程考核试卷（A卷）2012 —2013 学年第一学期命题教师签名：审核教师签名：课号：041181 课名：工程材料考试考查：考查此卷选为：期中考试( )、期终考试(√)、重考( )试卷年级专业学号姓名得分一、填空题（30分）1. 一定化学成分的金属结晶时，过冷度大小主要受冷却速度的影响，获得的晶粒大小主要与结晶过程中的形核和长大两个阶段有关。

2. Pb-Sn合金相图如右图所示，组织中含共晶体最多的成分是61.9%，最容易产生枝晶偏析的成分是19%和97.5%。

含30%Sn的Pb-Sn合金室温时的平衡相α+β室温时的平衡组织是αⅠ+ (α+β) +βⅡ。

3. 由Fe-Fe3C相图可知，工业纯铁、碳钢及白口铸铁的含碳量依次在0~0.0218% 、0.0218%~ 2.11%及2.11% ~6.69% 范围内。

4. α-Fe和γ-Fe比容不同的原因是致密度不同，一块质量一定的铁在912℃发生γ-Fe向α-Fe的转变时，体积膨胀。

5.冷塑性变形会使晶粒的形状沿变形方向拉长，当变形量很大时，会形成纤维组织，位错密度增加。

锡熔点是231.9℃，它的再结晶温度为 -71 ℃，锡在室温下变形加工属于热加工。

（K＝C＋273.16 ；式中K——开尔文温度，C——摄氏温度）6. 亚共析钢的正常淬火温度为Ac3+30~50 ℃，如果把两个60钢的完全退火小试样分别加热到Ac3以上和Ac1~ Ac3之间，保温足够的时间后。

此时的组织分别是 A 和A+F ；随后快速水冷（v冷＞v k），室温组织分别是M 和M+F 。

7. 按用途和热处理分类，42CrMo是调质结构钢，含碳量约为0.42%，与40钢相比较，42CrMo钢的淬透性好，临界淬透直径大。

8.钢的化学热处理是一种通过改变钢表面的成分，从而改变钢表面组织和性能的热处理方法，用于表面渗碳热处理的钢一般是低碳钢，渗碳后的热处理一般为淬火+低温回火。

二、选择题（20分）1. 细晶粒金属比粗晶粒金属的强度高，这是由于（ C ）造成的。

(完整版)材料科学基础试卷及答案7套

试题1一. 图1是Na2O的理想晶胞结构示意图，试回答：1．晶胞分子数是多少；2．结构中何种离子做何种密堆积；何种离子填充何种空隙，所占比例是多少；3．结构中各离子的配位数为多少，写出其配位多面体；4．计算说明O2-的电价是否饱和；5．画出Na2O结构在（001）面上的投影图。

二. 图2是高岭石(Al2O3·2SiO2·2H2O)结构示意图，试回答：1．请以结构式写法写出高岭石的化学式；2．高岭石属于哪种硅酸盐结构类型；3．分析层的构成和层的堆积方向；4．分析结构中的作用力；5．根据其结构特点推测高岭石具有什么性质。

三. 简答题：1.晶体中的结构缺陷按几何尺寸可分为哪几类？2.什么是负扩散？3．烧结初期的特征是什么？4.硅酸盐晶体的分类原则是什么？5.烧结推动力是什么？它可凭哪些方式推动物质的迁移？6.相变的含义是什么？从热力学角度来划分，相变可以分为哪几类？四. 出下列缺陷反应式：1.NaCl形成肖特基缺陷；2.AgI形成弗仑克尔缺陷（Ag+进入间隙）；3.TiO2掺入到Nb2O3中，请写出二个合理的方程，并判断可能成立的方程是哪一种？再写出每个方程的固溶体的化学式。

4.NaCl溶入CaCl2中形成空位型固溶体五. 表面力的存在使固体表面处于高能量状态，然而，能量愈高系统愈不稳定，那么固体是通过何种方式降低其过剩的表面能以达到热力学稳定状态的。

六.粒径为1μ的球状Al2O3由过量的MgO微粒包围，观察尖晶石的形成，在恒定温度下，第一个小时有20%的Al2O3起了反应，计算完全反应的时间：⑴用杨德方程计算；⑵用金斯特林格方程计算。

七.请分析熔体结构中负离子团的堆积方式、聚合度及对称性等与玻璃形成之关系。

八.试从结构和能量的观点解释为什么D晶界>D晶内？九.试分析二次再结晶过程对材料性能有何影响？工艺上如何防止或延缓二次再结晶的发生？十.图3是A-B-C三元系统相图，根据相图回答下列问题：1．写出点P，R，S的成分；2．设有2kgP，问需要多少何种成分的合金Z才可混熔成6kg成分为R的合金。