南京工业大学硕士材料科学基础真题2007年
南京工业大学硕士材料科学基础真题2007年
南京工业大学试卷十三2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目：材料物理化学适用专业：材料学、材料物理与化学、材料加工工程一、是非题1．在正交晶系中(011)面是平行于a轴的晶面。
2．存在4根3次轴的晶体必定属于立方晶系。
3．鲍林规则适用于共价键的晶体结构。
4．硅酸盐晶体结构中，按硅氧四面体排列方式的变化，桥氧数可由1～4变化。
5．刃位错的位错线垂直于滑移方向。
6．一般能够实际进行的纯固相反应是放热的。
7．在写缺陷反应方程时必须保持正确的位置关系。
8．非化学计量化合物结构缺陷也是一种杂质缺陷。
9．菲克扩散定律是根据微观扩散特点与规律而总结得出的。
10．3T图中的临界冷却速度越大，则意味着熔体越容易形成玻璃。
11．粘土泥浆的触变性是由于粘土泥浆中存在不完全胶溶。
12．在固液界面的润湿中，增加固体表面的粗糙度就一定有利于润湿。
13．相变过程是一个物理过程。
14．杨德尔方程比金斯特林格方程的适用范围大。
15．固相反应速度与反应物的浓度成正比。
16．晶粒生长与再结晶过程与烧结过程(即烧结一开始)是同时进行的。
二、选择题1．空间点阵是对晶体结构中的______抽象而得到的。
a．原子 b．离子 c．几何点 d．等同点2．根据整数定律，晶体结构中的坐标轴应该选取______的方向。
a．相互垂直 b．密排面 c．晶体中行列3．空间群为Fm3m的晶体结构属于 (A) 晶族， (B) 晶系。
a．高级 b．中级 c．低级 d．等轴e．六方 f．四方 g．正交中存在的晶格缺陷是______。
4．在非化学计量化合物ZrO2-xa．阴离子空位b．阳离子空位c．阴离子填隙 d．阳离子填隙5．a≠b≠c，α=β=γ=90°的晶体属于晶系。
a．立方 b．六方 c．四方 d．正交6．熔体是______的混合物。
a．相同聚合度的聚合物和游离碱b．不同聚合程度的各种聚合物c．各种低聚物d．各种高聚物7．在UO晶体中，O2-的扩散是按______机制进行的。
材料科学基础考研真题(附答案)
硕士研究生入学考试试题考试科目代码及名称：959 材料科学基础考试时限：3小时 总分：150分一、名词解释 （10×3=30分）加工硬化 沉淀强化 交滑移 上坡扩散 调幅分解 金属化合物 临界分切应力 珠光体 Orowan 机制 等强温度二、解答题（6×10=60分）1、判断下列位错反应能否进行：（1）]110[2]101[2]100[a a a +→；(2)]111[2]111[6]112[3a a a →+ 2、请指明下列五种结构分别属于什么布拉菲点阵。
注：a=b=c,α=β=γ=90°。
图省3、冷变形金属在回复和再结晶过程中，组织和性能分别有什么变化？4、试分别给出FCC,BCC 及HOP 的主要滑移系。
5、试分析液态金属凝固过程中形成中心等轴晶区的条件是什么？6、为什么空位是热力学稳定缺陷，而位错是非热力学稳定缺陷。
三、问答题(3×20=60分)1、绘出Fe-Fe 3C 相图，标出其中的关键成分和关键温度，并且回答：（1）分析碳含量对Fe-C 合金室温组织和力学性能的影响。
（2）分析45钢的拉伸变形过程可分为哪几个阶段及其相应的特征和机理。
2、试解释为什么材料的理论强度远高于其实际强度。
随着现代科学技术的进步和国民经济的发展，材料的强韧化越来越重要，试举例说明材料强化或韧化的4种方法，并阐述相应的强化和韧化原理。
3、试分析下列材料科学过程是否与原子扩散有关，为什么？A 热弹性马氏体箱变B 脱溶分解C 成分均匀化D 高温蠕变E G.P 形成硕士研究生入学考试试题参考答案考试科目代码及名称：959 材料科学基础考试时限：3小时 总分：150分一、名词解释（30分）加工硬化：随着冷变形程度的增加，金属材料强度和硬度指标都有所提高，但塑性、韧性有所下降的现象。
沉淀强化：过饱和固溶体随温度下降或长时间保温过程中（时效）发生脱溶分解，细小的沉淀物分散于基体之中，阻碍位错运动而产生强化的现象。
(南京工业大学)材料科学基础真题2003年
(南京工业大学)材料科学基础真题2003年(总分：100.00，做题时间：90分钟)一、是非题(总题数：10，分数：10.00)1.在宏观晶体中所存在的对称要素都必定通过晶体的中心。
（分数：1.00）A.正确B.错误2.等轴晶系的对称特点是具有4根3次轴。
（分数：1.00）A.正确B.错误3.微观对称要素的核心是平移轴。
（分数：1.00）A.正确B.错误4.CVD法制备的非晶态硅也具有玻璃的四个通性。
（分数：1.00）A.正确B.错误5.有序．无序转变是指晶体与非晶体之间的转变。
（分数：1.00）A.正确B.错误6.固溶体是一种溶解了杂质组分的非晶态固体。
（分数：1.00）A.正确B.错误7.大多数固相反应是由扩散速度所控制的。
（分数：1.00）A.正确B.错误8.在低温时，一般晶体中发生的扩散是本征扩散。
（分数：1.00）A.正确B.错误9.在固液界面的润湿中，增加固体表面的粗糙度，就一定有利于润湿。
（分数：1.00）A.正确B.错误10.烧结是一个包含了多种物理和化学变化的过程。
（分数：1.00）A.正确B.错误二、选择题(总题数：9，分数：15.00)11.在等轴晶系中，可能存在的空间格子类型为______。
A．P，I，C B．P，I，F C．P，C，F D．F，I，C（分数：1.50）A.B.C.D.12.晶体结构中一切对称要素的集合称为______。
A．对称型 B．点群 C．微观对称的要素的集合 D．空间群（分数：1.50）A.B.C.D.13.在各种层状硅酸盐结构中，晶胞参数相近的是____。
A．a0和b0 B．a0和c0 C．c0和b0 D．c0（分数：1.50）A.B.C.D.14.在非化学计量化合物ZrO2-x中存在的晶格缺陷是____。
A．阳离子空位 B．阳离子空位 C．阴离子填隙 D．阳离子填隙（分数：1.50）A.B.C.D.15.在面心立方晶体结构中，密排面是____。
潘金生《材料科学基础》(修订版)(名校考研真题 固体材料的结构)【圣才出品】
第2章 固体材料的结构一、选择题1．空间电子的意义为（）。
[浙江大学2006研]A．晶体中杂质原子的分布规律B．晶体中原子或分子的空间规则排列C．晶体中与原子或分子的电荷空间分布规律【答案】B2．间隙相和间隙固溶体的区别在于（）。
[东南大学2005研]A．间隙相的结构比间隙固溶体简单B．间隙相中原子结合符合化合价规律，间隙固溶体不符合化合价规律C．间隙固溶体中间隙原子在溶剂晶格的间隙中，间隙相中原子在正常原子位上D．间隙相中有点阵畸变，间隙固溶体中没有点阵畸变【答案】C3．离子晶体通常借助表面离子的极化变形和重排来降低其表面能，对于下列离子晶体的表面能，最小的是（）。
[南京工业大学2008研]A．CaF2B．PbF2C．Pbl2D．BaSO4E．SrSO4【答案】C二、填空题1．材料的结合键决定其弹性模量的高低。
氧化物陶瓷材料以______键为主，结合键______故其弹性模量______；金属材料以______键为主，结合键______故其弹性模量______；高分子材料的分子链上是______键，分子链之间是______键，故其弹性模量______。
【答案】离子；较强；较高；金属；较弱；较低；共价；分子；最低2．固溶体中，当溶质原子和溶剂原子分别占据固定位置，且每个晶胞中溶质原子和溶剂原子数之比一定时，这种有序结构被称为______。
[北京工业大学2009研]【答案】超点阵3．形成有序固溶体的必要条件是：______、______、______。
[中南大学2003研]【答案】异类原子之间相互吸引力大于同类原子之间吸引力；一定的化学成分；较慢的冷却速度4．无序固溶体转变为有序固溶体时，合金性能变化的一般规律是：强度和硬度______，塑性______，导电性______。
[中南大学2003研]【答案】升高；降低；降低三、判断题1．固溶体是一种溶解了杂质组分的非晶态固体。
[中南大学2004研]【答案】×2．形成连续固溶体的最主要条件是溶质和溶剂的晶体结构要一致，例如，银和铝都具有面心立方结构。
20XX年南京工业大学研究生入学考试材料科学基础试题
20XX年南京工业大学研究生入学考试材料科学基础试题2021年南京工业大学研究生入学考试试题考试科目：材料物理化学用专业：材料学、材料物理与化学、材料加工工程一、是非题1．在宏观晶体中进行对称操作时晶体的中心点是不动的。
2．晶面在三个坐标轴上的截距之比一定为一简单的整数比。
3．微观对称要素的核心是平移轴。
4．螺位错的位错线平行于滑移方向。
5．玻璃在常温下能长期稳定存在，因而它是热力学稳定态。
6．化学组成不同的晶体其结构也一定不同。
7．相图表示的是体系的热力学平衡状态。
8．有序一无序转变是指晶体与非晶体之间的转变。
9．大多数固相反应是由界面上的化学反应速度所控制的。
10．烧结是一个包含了多种物理和化学变化的过程。
11．在低温时，一般固体材料中发生的扩散是本征扩散。
12．在固液界面的润湿中，增加固体表面的粗糙度，就一定有利于润湿。
13．扩散过程的推动力是浓度梯度。
14．硅酸盐熔体的粘度随碱金属氧化物含量的增加而迅速增大。
15．烧结过程的推动力是晶界能大于表面能。
二、选择题1．在尖晶石(MgAl2O3)结构中，O2-作立方密堆，Mg2+离子填入______。
a．1/2的四面体空隙 b．1/2的八面体空隙c．1/8的四面体空隙 d．1/8的八面体空隙2．在正交晶系中，可能存在的空间格子类型为______。
a．P，I．C b．P，I，F c．P，C，F d．P，F，I，C 3．高岭石属于层状硅酸盐结构，其结构特征是______。
a．二层型三八面体结构 b．三层型三八面体结构 c．二层型二八面体结构 d．三层型二八面体结构 4．在非化学计量化合物Cd1+xO中存在的非化学计量结构缺陷类型是______。
a．阴离子空位 b．阳离子空位c．阴离子填隙 d．阳离子填隙 5．在各种层状硅酸盐结构中，晶胞参数相近的是______。
a．a0和b0 b．a0和c0 c．c0和b0 d．c06．离子晶体通常借助表面离子的极化变形和重排来降低其表面能，对于下列离子晶体的表面能，最小的是______。
07年研究生材基试题加答案
2007年材料科学基础研究生试题及答案1、名词解释(10分,每个2分)对称中心：若晶体中所有的点在经过某一点反演后能复原，则该点就称为对称中心间隙固溶体：溶质原子分布于溶剂晶格间隙而形成的固溶体称为间隙固溶体重合位置点阵：两个相邻晶粒的点陈彼此通过晶界向对方延伸，则其中一些原子将出现有规律的相互重合。
由这些原子重合位置所组成比原来晶体点阵大的新点阵，称为重合位置点阵堆垛层错：实际晶体结构中，密排面的正常堆垛顺序遭到破坏和错排，称为堆垛层错割阶：在位错的滑移运动过程中，其位错线往往很难同时实现全长的运动，可能通过其中一部分线段(n个原子间距)首先进行滑移，在原位错线上形成一段折线，若该曲折线段垂直于位错的滑移面时，称为割阶2、已知某二元合金的共晶反应为：L（75%B）≒α（15%B）+β（95%B）。
试求含60%B的合金完全结晶后，初晶α与共晶（α+β）的重量%，合金中α相与β相的重量%，共晶体中α相与β相的重量比。
（10分）答：初晶α的重量%=（75-60）/（75-15）=15/60=0。
25=25%（2分）共晶（α+β）的重量%=（60-15）/（75-15）=45/60=0。
75=75%（2分）共晶体中α相的重量%=（95-75）/（95-15）=（20 /80）=25%共晶体中β相的重量%=1-25%=75%共晶体中α相与β相的重量比=25%W/75%W=1/3=（95-75）/（75-15）=20/60=1/3（2分）共晶α相在合金中的重量%=（95-75）/（95-15）*75%=（20 /80）*75%=18.75%共晶β相在合金中的重量%=（75-15）/（95-15）*75%=（60 /80）*75%=56.25%合金中α相的重量%=25%+18.75%=43.75%（2分）合金中β相的重量%=56.25%（2分）3、简述小角度晶界的结构特点（6分）答：（1）对称倾斜晶界是由一列柏氏矢量平行的（0.5分）刃型位错（0.5分）垂直排列所构成（0.5分）；有一个自由度（0.5分）；（2）不对称倾斜晶界是由两组柏氏矢量相互垂直的刃型位错交错排列而构成的（1.5分）；有二个自由度（0.5分）；（3）扭转晶界扭转晶界是两部分晶体绕某一轴在一个共同的晶面上相对扭转一个θ角所构成的（0.5分）．该晶界的结构可看成是由互相交叉的螺型位错所组成（1分），有一个自由度（0.5分）。
南京工业大学材料科学基础试卷1
南京工业大学材料科学基础试卷班级:__________ 学号:_________ 姓名:__________一. 名词解释：（12分）1. 网络形成体2. 烧结3. 一级相变4. 弗仑克尔缺陷5. 反尖晶石结构6. 萤石结构二. 填空：（28分）1. 空间群为Fm3m的晶体结构属于晶族，晶系。
2. 晶胞是___________________________________________。
3. 硅酸盐晶体分类的依据是______________________。
按此分类法可将硅酸盐矿物分为：结构、结构、结构和结构。
4. 当12mol％的MgO加入到UO2 晶格中形成置换型固溶体，试写出其缺陷反应方程式，其固溶式为。
5. 由于的结果，必然会在晶体结构中产生“组分缺陷”，组分缺陷的浓度主要取决于：和。
6. 在玻璃性质随温度变化的曲线上有二个特征温度_______________和______________，与这二个特征温度相对应的粘度分别为_____________和________________。
7. 玻璃具有下列通性：、、和。
8. 粘土荷电的主要原因有：、和。
9. 马氏体相变的特征有__________________、_______________、________________和________________。
10.本征扩散是由____________________________而引起的质点迁移，本征扩散的活化能由_____________和_____________两部分组成。
11.熔体的析晶过程分二步完成，先是__________________，然后是_____________过程。
均匀成核的成核速率Iυ由_________________因子和_________________因子所决定的。
12. 烧结的主要传质方式有：________________、_______________、________________和__________________四种，这四种传质过程的坯体线收缩ΔL/L与烧结时间的关系依次为____________、___________、_____________和_____________。
南京工业大学硕士材料科学基础真题02~10年
南京工业大学硕士材料科学基础真题02~10年一、是非题3.23t图中的临界冷却速度大，则意味着容易形成玻璃，而析晶困难。
3．23t图中的临界冷却速度越大，则意味着熔体越容易形成玻璃。
bl．2鲍林规则适用于共价键的晶体结构。
bl．2鲍林规则适用于所有的晶体结构。
bl．2玻璃在常温下能够长期平衡存有，因而它就是热力学平衡态。
cv.2cvd法制取的非晶态硅也具备玻璃的四个通性。
cz．1存有4根3次轴的晶体必定属立方晶系。
dd.1大多数固相反应就是由蔓延速度所掌控的。
dd．2大多数固相反应是由界面上的化学反应速度所控制的。
dj．1低价阳离子饱和状态的粘土，其δ一电位低于高价阳离子饱和状态的粘土。
dy.2对于相同的体系，非光滑放热速率≤光滑放热速率。
dz.1等轴晶系的等距特点就是具备4根3次轴。
fh．2非化学计量化合物结构缺陷也是一种杂质缺陷。
fk．1菲克定律从宏观统计数据的角度，定量叙述了质点的蔓延犯罪行为。
fk．2菲克蔓延定律就是根据微观蔓延特点与规律而总结得出结论的。
gr．2固溶体就是一种熔化了杂质组分的非晶态液态。
gs．2硅酸盐晶体结构中，按硅氧四面体排列方式的变化，桥氧数可由1～4变化。
gs．2硅酸盐熔体的粘度随碱金属氧化物含量的增加而迅速增大。
gx．2固相反应速度与反应物的浓度成正比。
hx．2化学组成不同的晶体其结构也一定不同。
jg.2金刚石结构Roybon方面心格子，所以金刚石中的碳就是祝圣方密堆上形式排序的。
jl．2晶粒生长与再结晶过程与热处理过程(即为热处理一已经开始)就是同时展开的。
jm．1晶面在三个坐标轴上的dT之比一定为一直观的整数比。
jp．1晶胚的临界半径rk随着△t的减小而增大。
jt.2晶体中的热缺陷只有当温度高于某个值时才能形成。
ks．2扩散过程的推动力是浓度梯度。
lw．1螺位错的位错线平行于滑移方向。
nt．1粘土泥浆的触变性就是由于粘土泥浆中存有不全然胶溶。
rw．1刃势能的势能线旋转轴位移方向。
潘金生《材料科学基础》(修订版)(名校考研真题 界 面)【圣才出品】
第7章 界 面一、选择题离子晶体通常借助表面离子的极化变形和重排来降低其表面能，对于下列离子晶体的表面能，最小的是（）。
[中南大学2004研]A．CaF2B．PbF2C．PbI2D．BaSO4E．SrSO4【答案】C二、填空题小角度晶界由位错构成，其中对称倾转晶界由______位错构成，扭转晶界由______位错构成。
[北京工业大学2009研]【答案】刃型；螺型三、判断题1．一般来说，晶界是气孔通向烧结体外的主要扩散通道。
（）[中南大学2004研]【答案】√2．大多数固相反应是由界面上的化学反应速度所控制的。
（）[南京工业大学2008研]【答案】×【解析】大多数固相反应是由扩散控制的，而不是由界面上的化学反应速度所控制的。
3．在固液界面的润湿中，增加固体表面的粗糙度，就一定有利于润湿。
（）[南京工业大学2008研]【答案】×【解析】影响润湿的因素：（1）界面张力；（2）固体表面粗糙程度：当θ＜90°时，粗糙度愈大，表观接触角愈小，就愈容易润湿；当θ＞90°时，则粗糙度愈大，越不利于润湿。
θ为平衡接触角；（3）固体表面吸附膜。
4．在固液界面的润湿中，增加固体表面的粗糙度，就一定有利于润湿。
[南京工业大学2003研]【答案】×5．在固液界面的润湿中，增加固体表面的粗糙度，就一定有利于润湿。
[中南大学2004]【答案】×四、名词解释润湿[中南大学2003研]答：润湿是指固体与液体接触后，体系的吉布斯自由能降低。
五、简答题1．试说明晶界对材料性能及变形的影响。
[中南大学2003研]答：晶界影响到材料的各个方面：（1）具有晶界能，影响到多晶材料中的第二相的形状；（2）晶界可以运动，有晶界偏聚；（3）晶界电荷变化，承担载荷传递作用；（4）晶界熔点低，易过烧；（5）晶界是易扩散通道；（6）晶界处易形核；（7）晶界易受腐蚀；（8）晶界对金属材料在常温下强化，高温下弱化。
2006-2007学年第一学期材料科学基础1试题及答案
2006-2007学年第一学期材料科学基础1试题及答案课程 材料科学基础1学 院 材料科学与工程 ______________ 考 试日期 2007 年01 月仃日 专业班号材料 41、42、43、材料（硕）41姓 名 __________________________ 号3 期中期末一、填空题（每空1分，共20分）1. 对金刚石、金属铜和橡胶而言，金刚石为 （1） 键，结合键 （2） 故其 弹性模量（3）:金属铜为（4） 键， 结合键 （5）故其弹性模量（6）;橡胶中分子链上是（7） 键，分子链之间是_⑻_键，故其弹性模量 —⑼—。
2. 液态金属结晶的驱动力是—（10） ___ ;多晶体金属中晶粒长大的驱动力是 （11X .；合金中原子扩散的驱动力是（12）。
西安交通大学考试题 成绩3.对于刃型位错线，其柏氏矢量（13）相中的化学位相等。
8.一个二元合金相图中，液相线与固相线距离越大的合金，其结晶时的流动性越差。
9. 在三元相图的垂直截面图中，不能利用重心法则求三个平衡相的质量分数10.在固相不扩散、液相完全混合的条件下，固溶体凝固中不可能出现成分过冷。
三、识图题（共18分）1.（4 分）写出所示立方晶胞中ABCDA晶面及AC晶向的密勒指数。
2.（5 分）写出所示六方晶胞中MNPQI晶面、MN晶向、NP晶向、PQ晶向、QM晶向的密X D3. （9分）Fe-C-Mn三元合金的液相面投影图如下图所示。
（1）（3分）写出图中0合金的成分、熔点及结晶时的初生晶;(2) (6分)写出图中a 点、b 点和c点成分TOcyj3&{CJIWC 忙I400X BOOr? I200T alwuesuesnJSOJvJ;x Mi c密的液相参与的四 90事式。
130代 IJ30T \Weighi PcrcmCitbon西安交通大学考试题四、证明题（8 分）假设纯金属熔液按均匀形核方式形核， 晶核形状为立方体。
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。
陶杰《材料科学基础》名校考研真题及其详解【圣才出品】
2．立方晶体中（111），（112），（110）晶面间距最大的是（ ）。Biblioteka 上海交通大学 2007研]
A．（111）
B．（112）
C．（110）
【答案】C
【解析】由面间距公式 d
a
可知，（110）晶面的面间距最大。
h2 k2 l2
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【答案】B
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【解析】熔体是不同聚合程度的各种聚合物的混合物。即低聚物、高聚物、三维碎片、
游离碱、吸附物。聚合物的种类、大小和数量随熔体组成和温度而变化。
11．容易形成玻璃的物质往往具有（ ）之类的键型。[南京工业大学 2009 研] A．离子键 B．金属键 C．极性共价键 D．共价键 【答案】C 【解析】离子键向共价键过渡的混合键称为极性共价键，它主要在于有 s-p 电子形成杂 化轨道，并构成 σ 键 π 键。这种混合键既有共价键的方向性和饱和性，不易改变键长和键 角的倾向，促进生成具有固定结构的配位多面体，构成玻璃的进程有序，又具有离子键易改 变键角，易形成无对称变形的趋势，促进配位多面体不按一定方向连续的不对称变形，构成 玻璃远程无序网络结构。因此极性共价键的物质比较容易形成玻璃态。
13．菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随（ ）变化。[华中科技大学 2007 研]
A．距离 B．时间 C．温度 【答案】B 【解析】由菲克第一扩散定律可知，在稳态扩散过程中，各处的扩散组元的浓度 c 只随 距离 x 变化，而不随时间 t 变化。
14．在置换型固溶体中，原子扩散的方式一般为（ ）。[华中科技大学 2007 研] A．原子互换机制 B．间隙机制 C．空位机制 【答案】C 【解析】置换固溶体的扩散机制主要为空位机制，而间隙机制主要为间隙固溶体的扩散 机制。
南京工业大学硕士材料科学基础真题2009年(1)
试卷十五2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目：材料物理化学适用专业：材料学、材料物理与化学、材料加工工程一、是非题1．在宏观晶体中只存在32种不同的对称型。
2．在正交晶系中，(001)面必定垂直于(110)面。
3．鲍林规则适用于所有的晶体结构。
4．固溶体是一种溶解了杂质组分的非晶态固体。
5．真实晶体在高于OK的任何温度下，一定存在有热缺陷。
6．3T图中的临界冷却速度大，则意味着容易形成玻璃，而析晶困难。
7．低价阳离子饱和的粘土，其ζ一电位高于高价阳离子饱和的粘土。
8．三元相图中的三元无变量点都有可能成为析晶结束点。
9．体系中的质点发生扩散时，质点总是从高浓度处向低浓度处扩散。
10．杨德尔方程比金斯特林格方程的适用范围小。
11．晶胚的临界半径rk随着△T的增大而减小。
12．有液相存在的烧结过程称为液相烧结。
二、选择题1．在七大晶系中属于高级晶族的晶系有______。
a．1个 b．2个 c．3个 d．4个2．点群为L66L27PC的晶体结构属于______晶系。
a．立方 b．六方 c．四方 d．正交3．金刚石的晶体结构为______，其中碳原子的配位数是______。
a．面心立方格子b．简单立方格子c．体心立方格子 d．3e．4 f．6 g．84．高岭石属于______的硅酸盐。
a．链状结构 b．层状结构 c．架状结构 d．岛状结构5．在下列几类晶体中，形成间隙型固溶体的次序是______。
a．沸石＞CaF2＞TiO2＞MgO b．MgO＞TiO2＞CaF2＞沸石c．CaF2>TiO2＞MgO＞沸石 d．TiO2＞MgO＞CaF2＞沸石6．大多数固相反应处于______。
a．化学反应动力学范围b．扩散动力学范围c．过渡范围7．水型物质在熔融成液态时，其体积发生______现象。
a．膨胀 b．收缩 c．不变8．在低温下，一般固体材料中发生的扩散是______。
a．本征扩散 b．非本征扩散 c．无序扩散9．与玻璃软化温度Tf相对应的粘度为______。
(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。
《材料科学》考试试题(研)
硕士学位研究生入学考试试题考试科目：材料科学基础一、解释下列名词（30分，每题2分）(1) 交滑移（2）位错（3）固溶强化（4）共析转变（5）加工硬化（6）配位数（7）伪共晶（8）枝晶偏析(9) 上坡扩散（10）合金（11）金属键（12）晶胞（13）过冷度（14）结构起伏（15）同素异晶转变二、填空题（50分，每空1分）1三种常见的金属晶格分别为（），（）和（）。
2 当金属结晶时，细化晶粒的方法有（），（），（）。
3 合金的固态相结构包括两大类，一类是（），另一类是（）。
4 金属材料在常温下的塑性变形方式主要有两种，分别是（），（）。
5 材料质点之间的键合（化学键）分为四类，分别是（），（），（）和（）。
6根据Fe—Fe3C相图，三次渗碳体、二次渗碳体、一次渗碳体的最大相对重量分别为（），（），（）。
7二元相图的基本类型分为三大类，分别是（），（），（）。
8工业纯铁、亚共析钢、共析钢和过共析钢的含碳量范围分别为（），（），（），（）。
9 写出四种强化材料的手段（），（），（），（）。
10位错有两种基本类型，分别是（）、（）。
11 面心立方金属晶格的密排晶面指数为（），密排晶向指数为（），配位数为（），致密度为（），一个晶胞中四面体间隙个数为（），八面体间隙个数为（），间隙原子溶入（）间隙中，滑移系的个数为（）。
12 冷变形金属在加热过程中发生（）、（）和（）长大等过程。
13 在二元合金相图中，根据相律，两个单相区必然交于（）点，两个单相区之间必然存在一个（）相区，三相平衡时，系统的自由度等于（），说明转变（）和三个相的（）都是恒定的。
14 当对金属材料进行冷塑性变形时，随着变形量的增加，对材料的力学性能影响规律为：（ ）和（ ）升高，（ ）和（ ）下降。
三、在两个立方晶胞中分别画出（111）[101]和（110）[111]，如果这是室温纯铁，上述哪个晶面和晶向可构成滑移系？（10分）四、 假设金属结晶时，在液相中形成球形晶核，试证明临界形核功等于31表面能。
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主。
非本征扩散：是由不等价杂质离子的掺杂造成空位，由此而引起的迁移现
象。非本征扩散的活化能只包含质点迁移能，低温时以非本征扩散为主。
4．晶粒生长是无应变的材料在热处理时，平均晶粒尺寸在不改变其分布的
情况下，连续增大的过程。在坯体内晶粒尺寸均匀地生长，晶粒生长时气孑 L
都维持在晶界上或晶界交汇处。二次再结晶是少数巨大晶粒在细晶消耗时的一
南京工业大学
试卷十三
2007 年攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目：材料物理化学 适用专业：材料学、材料物理与化学、材料加工工程 一、是非题 1．在正交晶系中(011)面是平行于 a 轴的晶面。 2．存在 4 根 3 次轴的晶体必定属于立方晶系。 3．鲍林规则适用于共价键的晶体结构。 4．硅酸盐晶体结构中，按硅氧四面体排列方式的变化，桥氧数可由 1～4 变化。 5．刃位错的位错线垂直于滑移方向。 6．一般能够实际进行的纯固相反应是放热的。 7．在写缺陷反应方程时必须保持正确的位置关系。 8．非化学计量化合物结构缺陷也是一种杂质缺陷。 9．菲克扩散定律是根据微观扩散特点与规律而总结得出的。 10．3T 图中的临界冷却速度越大，则意味着熔体越容易形成玻璃。 11．粘土泥浆的触变性是由于粘土泥浆中存在不完全胶溶。 12．在固液界面的润湿中，增加固体表面的粗糙度就一定有利于润湿。 13．相变过程是一个物理过程。 14．杨德尔方程比金斯特林格方程的适用范围大。 15．固相反应速度与反应物的浓度成正比。 16．晶粒生长与再结晶过程与烧结过程(即烧结一开始)是同时进行的。 二、选择题 1．空间点阵是对晶体结构中的______抽象而得到的。 a．原子 b．离子 c．几何点 d．等同点 2．根据整数定律，晶体结构中的坐标轴应该选取______的方向。 a．相互垂直 b．密排面 c．晶体中行列 3．空间群为 Fm3m 的晶体结构属于 (A) 晶族， (B) 晶系。 a．高级 b．中级 c．低级 d．等轴 e．六方 f．四方 g．正交 4．在非化学计量化合物 ZrO2-x 中存在的晶格缺陷是______。 a．阴离子空位 b．阳离子空位 c．阴离子填隙 d．阳离子填隙 5．a≠b≠c，α=β=γ=90°的晶体属于 晶系。 a．立方 b．六方 c．四方 d．正交 6．熔体是______的混合物。 a．相同聚合度的聚合物和游离碱 b．不同聚合程度的各种聚合物 c．各种低聚物 d．各种高聚物 7．在 UO2 晶体中，O2-的扩散是按______机制进行的。
三、填充题
1．对应于七个晶系可能存在的空间格子形式有 (1) 种。
2．晶胞是 (2) ，其 (3) 和 (4) 与对应的单位平行六面体一致。
3．在等大球体的最紧密堆积中，立方紧密堆积的排列方式是 (5) ，其密
排面应平行于 (6) 。当由 n 个球构成立方紧密堆积时，其四面体空隙数为
(7) ，八面体空隙数为 (8) 。
6．(13)
；(14) U Mg O 0.94 0.06 1.94
7．(15) 玻璃结构的远程无序，宏观上表现出统计均质
8．(16) Tg；(17) Tf；(18) 1013dPa·s；(19) 108dPa·s
9．(20) 降低固液界面能；(21) 提高固体的表面能；(22) 改变固体的表
面粗糙度
两个特征温度相对应的粘度分别为 (18) 和 (19) 。
9．在固一液界面的润湿中，改善润湿的方法有 (20) 、 (21) 和 (22) 。
10．斜长石 Na(AlSi3O8)与钙长石 Ca(Al2Si2O8)可以形成 (23) 型固溶体， 其中斜长石中的 (24) 和钙长石中的 (25) 可以相互替代。
4．d1=20μm(D2=kt)；d2=16μm(D3=kt) 六、
1．泥浆胶溶的机理：由于片状粘土边面、板面带电的不同，而产生
面．面、边一面或边一边结合，泥浆形成一定的结构使流动阻力增加，泥浆胶
溶过程就是拆开泥浆的内部结构，使边-面、边-边结合转变为面-面排列。
泥浆胶溶必须具备的条件：①介质呈碱性，②必须有一价碱金属阳离子交
10．(23) 连续置换型固溶体；(24) Na+和 Si4+；(25) Ca2+和 Al3+
11．(26) 存在习性平面；(27) 严格的取向关系；(28) 维持共格关系
12．(29) 蒸发一凝聚传质；(30) 扩散传质；(31) 流动传质；(32) 溶解-
沉淀传质；(33) 16h；(34) 64h；(35) 8h；(36) 128h
1．划分三角形。 2．标出界线的性质(共熔界线用单箭头，转熔界线用双箭头)。 3．指出化合物 S 的性质。 4．说明 E、F、H 点的性质，并列出相变式。
5．分析 M 点的析晶路程(表明液、固相组成点的变化，并在液相变化的路 径中注明各阶段的相变化和自由度数)。
标准答案 一、 1．√；2．√；3．×；4．×；5．√；6．√；7．√；8．×；9．×； 10．×；11．√；12．×；13．√；14．×；15．×；16．× 二、 1．d；2．c； 3．a、d； 4．a； 5．d； 6．b； 7．b； 8．c； 9．c； 10．c；11．c、a；12．b 三、 1．(1) 14； 2．(2) 能充分反映晶体结构特征的最小单位；(3) 形状；(4) 大小 3．(5) ABCABC；(6) (111)；(7) 2n；(8) n 4．(9) 在立方晶系中若存在底心格子，则立方晶系所特有的 4L3 状将不再 存在，不符合立方晶系的对称特点。 5．(10) 化学组成；(11) 质点的相对大小；(12) 极化性质
换粘土中原来吸附的高价离子，③阴离子的聚合作用。
2．硅酸盐晶体与硅酸盐玻璃的区别：①硅酸盐晶体中硅氧骨架按一定的对
称规律有序排列；在硅酸盐玻璃中硅氧骨架排列是无序的。②在硅酸盐晶体中
骨架外的金属离子占据了点阵的一定位置；而在硅酸盐玻璃中网络变性离子统
计地分布在骨架的空隙内，使氧的负电荷得以平衡。③在硅酸盐晶体中只有当
2．如图 13-2 所示。 3．S：不一致熔三元化合物。 4．H：双转熔点 LH+A+B→S2 E：低共熔点 LE→A+C+S2 F：低共熔点 LF→C+S1+S2 5． 液相：
固相：A→b→c→S→f→M
11．马氏体相变的结晶学特征表现为： (26) 、 (27) 和 (28) 等。
12．有一原始粒径为 5μm 的坯体，烧结 2h 后 x/r=0.1，若烧结至
x/r=0.2(不考虑晶粒生长)，则分别由四种典型的传质方式 (29) 、 (30) 、
(31) 和 (32) 进行烧结时，各需要烧结时间 (33) 、 (34) 、 (35) 和
外来阳离子半径与晶体中阳离子半径相近时，才能发生同晶置换；在硅酸盐玻
璃中则不论半径如何，骨架外阳离子均能发生置换，只要求遵守电中性。④在
晶体中原始组成(氧化物)相互问有简单的固定数量比例；而在玻璃中氧化物几
乎以任意比例混合。
3．本征扩散：是指空位来源于晶体的本征热缺陷而引起的迁移现象。本征
扩散的活化能由空位形成能和质点迁移能两部分组成，高温时以本征扩散为
a．空位 b．间隙 c．掺杂点缺陷 8．液固相变时，非均匀成核位垒与接触角θ有关，当______时，非均匀成 核位垒比均匀成核位垒降低一半。 a．θ=0° b．θ=45° c．θ=90° d．θ=180° 9．三元系统相图中，若存在有 n 条界线，则此系统相图中能连接出______ 条连线。 a．3 b．n-1 c．n d．n+1 10．在烧结过程中，只使坯体的强度逐渐增加，而坯体不发生收缩的传质 方式是______。 a．晶格扩散 b．流动传质 c．蒸发-凝聚 d．溶解-沉淀
(36) 。
四、名词解释
1．同质多晶
2．一级相变
3．组分缺陷
4．粘土胶体的电动电位 5．反尖晶石结构 6．相图中的自由度 五、计算题 1．一种玻璃的化学组成为：24mol%Na2O、12mol%Al2O3、64mol%SiO2，试计 算该玻璃的四个结构参数 Z、R、X 和 Y。 2．Pb 是面心立方结构，原子半径为 0.1750nm，求它的单位晶胞体积。 3．非化学计量化合物缺陷浓度与周围气氛的性质、分压有关，当增大氧气 分压时，通过计算说明 Zn1+xO 和 TiO2-x 的密度将发生什么样的变化。 4．在制造 Al2O3 陶瓷时，原料的粒度为 2μm。在烧结温度下保温 30min， 测得晶粒尺寸为 10μm，则在同一烧结温度下保温 2h 后，晶粒尺寸为多少μm? 为抑制晶粒生长在原料粉末中加入 0.2%MgO，并在同样的烧结温度下保温 2h， 则晶粒尺寸为多少μm? 六、论述题(任选三小题，如果全做只取前三题) 1．简述泥浆胶溶的机理，以及泥浆胶溶必须具备的条件。 2．试从结构上比较硅酸盐晶体与硅酸盐玻璃的区别。 3．何为本征扩散与非本征扩散?并讨论两者的扩散系数、扩散活化能和特 点。 4．何为晶粒生长与二次再结晶?简述晶粒生长与二次再结晶的区别，并根 据晶粒的极限尺寸讨论晶粒生长的过程。 七、A-B-C 三元相图如图 13-1 所示。
隙中，一半填充在四面体空隙中。
6．相图中的自由度：在相平衡系统中，在一定范围内可以任意改变而不引
起旧相消失或新相产生的独立变量称为自由度。
五、
1．转换成 6Na2O·3Al2O3·16SiO2；Z=4；R=2.17；Y=3.66；X=与氧分压
成反比，当氧分压增加时，Zn1+xO 中的 x 值减小，则其密度降低；同理，TiO2-x 中的 x 值增大，则其密度也同样降低。
4．粘土胶体的电动电位：带电粘土胶体分散在水中时，在胶体颗粒和液相
的界面上会有扩散双电层出现，吸附层与扩散层各带相反电荷，相对移动时两
者之间存在的电位差称为电动电位。
5．反尖晶石结构：属于立方晶系，其中氧离子可以看成是按立方紧密堆积
排列，二价阳离子 A 填充在八面体空隙中，三价阳离子 B 一半填充在八面体空