山大材料科学基础试题2012

2012年研究生入学考试

考试科目代码 860 考试科目材料科学基础

本试题分为A、B两卷，两卷不能混答

(B卷是无机非金属专业的试题，其它专业都是使用的A卷。)

A卷

名词解释（每题3分）

空间点阵间隙固溶体结构起伏枝晶偏析重心法则

简答题（共8题，每题10分）

1.影响固溶体固溶度的因素有哪些？形成无限置换固溶体的必要条件是什么？

2.纯金属结晶时候为什么出现平台？平台温度是否就是熔点？

3.菲克第一定律和菲克第二定律的物理意义是什么，写出表达式，并说明每个量的意义。

4.材料塑性变形之后，加热之后的回复阶段微观组织发生了什么变化？性能又有什么变化？请说明原因。

5.试分析固态相变的阻力。

6.碳钢的TTT曲线和CCT曲线是什么？有什么区别。

7.不锈钢发生晶间腐蚀的原因是什么？采用什么方式可以避免晶间腐蚀？

8. T12钢正火后硬度高达250HBS，不利于机械加工，为什么在机械加工前还要进行正火处理？为了使机械加工变得容易并为淬火做准备还应该进行什么热处理？得到什么组织。

三、作图题（共1题，5分）

试在六方晶胞中画出【2 -1 -1 0】和【-1 2 -1 0】晶向，并在（0 -1 1 0）镜面上画出【2 -1 -1 3】

四、计算题（共两题，25分）

1.假定形成晶胚为边长为a的正方体，试推导其临界晶核半径和形核功的大小。（假定单位体积自由能为∆G v，单位表面能为σ）（10分）

2.已知铝铜合金（含铜量0.04）中的析出反应受到扩散控制，铜在铝中扩散激活能

Q=136×10^3 J/mol。如果为了达到最高硬度，在150℃进行时效需要10h，问在100℃时效需要多长时间？已知R=8.31J/(mol ∙K) (15分)

五、相图分析题

1.请画出Fe-Fe3C相图，并标出各个点的成分和温度以及各个区域的组织组成。（15分）

2.试画出含碳量1%的铁碳合金的冷却曲线及其室温下组织形态。并计算室温下组织组成物的含量。（10分）

说明：

今年是山东大学材料学院初试第一次自主命题，考试科目为材料科学基础。（往

年都是物理化学）总体而言，考试内容较为简单，个别计算分析题比较冷门，但是也

并不难。为了给后人留下一点遗产，趁着刚刚考完回忆试题。今天比较累没有继续往

下写答案与试题分析，和材料科学基础复习注意事项。如果以后有心情、有时间再补上，以飨读者。如果大家有任何问题可以发邮件 zhugemaha@