华南理工大学2007年攻读硕士研究生入学考试试卷(金属学)考研真题与答案

华南理工大学2007年招收硕士学位研究生入学考试试卷

（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）

科目名称：844金属学

适用专业：材料科学与工程学院生物医学工程（01生物医学材料、02靶向药物载体与材料、03组织工程与组织工程材料方向），材料加工工程（02材料表面技术、03纳米功

能材料、04高性能金属材料、05薄膜材料、06磁性材料及器件、07电子封装材

料及工程方向）专业

一、填空题（每个空格0.5分，共10分）

（1）在实际晶体中，晶体堆垛顺序发生局部差错而产生的一种晶体缺陷称为，它是一种缺陷。

（2）在立方晶系中，一晶面在X、Y、Z坐标轴上的截距分别为1、1/3、1/2，其晶面指数为，属于晶面族。

（3）相变反应式γ（固）→（固）+（固）表示反应；相变反应式L（液）+ （固）→（固）表示反应。

（4）均匀形核既需要起伏，又需要起伏。

（5）纯金属结晶时，固液界面按微观结构分为和。

（6）根据组织特征，铁碳合金含碳量wc＜0.0218%的为；wc＞2.11%且碳以Fe3C形式存在，断口呈亮白色，称为。

（7）将固溶体按溶质原子在晶格中所占位置分类，可分为固溶体和固溶体

（8）面心立方晶胞中的原子数为；密排六方晶胞中的原子数为。

（9）螺型位错的位错线于滑移方向，位错线的运动方向于位错线。

（10）一个滑移系是由和组成。

二、选择题（每小题1.5分，共15分）

（1）[1-

20]晶向与晶向方向相反。

A.[-

1

-

20] B.[

-

120] C.[120]

（2）下列晶体缺陷中，为线缺陷。

A.孪晶界

B.空位

C.位错

（3）在形成金属化合物的二元合金相图中，稳定化合物是。

A.一条斜线

B.一条垂直线

C.一条水平线

（4）随着含碳量的增加，铁碳合金的组织变化顺序为。

A.珠光体→铁素体→莱氏体

B.莱氏体→珠光体→铁素体

C.铁素体→珠光体→莱氏体

（5）拉伸单晶时，滑移面转向时最易滑移。

A.与外力轴交成45º

B.与外力轴平行

C.与外力轴垂直

（6）根据二元相图相区接触规则，。

A.两个单相之间必定有一个单相区隔开

B.两个两相区必须以单相区或三相水平线隔开

C.三相水平线和四个两相区相邻

（7）一根弯曲的位错线，。

A.具有唯一的位错类型

B.具有唯一的柏氏矢量

C.位错类型和柏氏矢量处处不同

（8）金属中通常存在着溶质原子或杂质原子，它们的存在。

A.可能使晶格常数增大，也可能使其减小B总是使晶格常数减小

C.总是使晶格常数增大

（9）界面能最低的相界面是。

A.共格界面

B.非共格界面

C.小角度界面

（10）面心立方晶格中，下列晶面的晶面密度最大。

A.{110}

B.{100}

C.{111}

三、名词解释（每小题4分，共20分）

（1）配位数

（2）加工硬化

（3）共格界面

（4）再结晶

（5）离异共晶

四、简答题（每小题6分，共30分）

（1）简述金属原子的结构特点。

（2）什么是表面能?影响表面能的因素主要有哪些？

（3）简述溶质原子的大小对间隙固溶体的固溶度的影响作用。

（4）简述晶向指数的确定步骤。

（5）金属塑性变形后形成的残余应力有哪几类？它们分别由什么原因引起？

五、论述题（每题25分，共75分）

（1）论述固溶体合金在结晶时产生的正偏析、负偏析现象及其形成原因。

（2）什么是回复？论述低温回复、中等温度和较高温度回复的机理。

（3）根据Fe-Fe3C相图（见下图及有关数据表），分别描述：① wc = 1.5 %的铁碳合金；② wc = 4.5%的铁碳合金从液态冷却至室温的平衡结晶过程，并写出其室温平衡组织。

有关数据表

特征点温度, ℃含碳量

w c, %

特征点温度, ℃

含碳量

w c, %

A 1538 0 H 1495 0.09

B 1495 0.53 J 1495 0.17

C 1148 4.30 K 727 6.69

D 1227 6.69 N 1394 0

E 1148 2.11 P 727 0.0218

F 1148 6.69 S 727 0.77

G 912 0 Q 600 0.0057

华南理工大学2007年招收硕士学位研究生入学考试试卷答案解析（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）

科目名称：844金属学

适用专业：材料科学与工程学院生物医学工程（01生物医学材料、02靶向药物载体与材料、03组织工程与组织工程材料方向），材料加工工程（02材料表面技术、03纳米功

能材料、04高性能金属材料、05薄膜材料、06磁性材料及器件、07电子封装材

料及工程方向）专业

二、选择题（每小题1.5分，共15分）

（7）一根弯曲的位错线，。

A.具有唯一的位错类型

B.具有唯一的柏氏矢量

C.位错类型和柏氏矢量处处不同

【答案解析】

答案选择B。

第一章中柏氏矢量的重要特性。考生应将这部分的知识点熟记，常以填空、选择的形式出现。其中，考生易犯的错误是认为“弯曲的位错线位错类型和柏氏矢量处处不同”，实际上，一条不分叉的位错线，不论其形状如何，只有一个恒定的柏氏矢量。与柏氏矢量重要特性的第四条——“一条位错线的柏氏矢量是恒定不变的，它与柏氏回路的大小和回路在位错线上的位置无关。”是相符合的。

四、简答题（每小题6分，共30分）

（5）金属塑性变形后形成的残余应力有哪几类？它们分别由什么原因引起？

【考察重点】

这是第六章常考察的重点。各位考生注意要对这类记忆性的考点进行联想性、对比性、逻辑性记忆，以减轻备考负担。残留应力分为三类，宏观内应力、微观内应力（对比记忆）、点阵畸变（占变形金属总储存能的绝大部分）。同时应联想记忆这些残留应力的消除方法。

【答案解析】

残留应力的分类：

金属塑性变形过程中，外力所做的功大部分以热能散失，但有一小部分保留在金属内部，形成残留应力，可以把它们分为三类：

①宏观内应力（第一类内应力）

宏观内应力是由于金属工件或材料各部分的不均匀变形所引起的，它是在整个物体范围内处于平衡的力。若除去其中一部分，力的平衡就遭到破坏，就会产生变形。

②微观内应力（第二类内应力）