云南大学837材料科学基础历年考研试题
考研材料科学基础题库与答案
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考研材料科学基础题库与答案考研材料科学基础是一门重要的专业课程,对于想要在材料领域深入研究的同学来说,掌握这门课程的知识至关重要。
以下为大家整理了一套较为全面的考研材料科学基础题库,并附上详细的答案解析,希望能对大家的备考有所帮助。
一、晶体结构1、画出面心立方(FCC)和体心立方(BCC)晶体结构的晶胞,并分别计算其原子半径与晶格常数之间的关系。
答案:面心立方(FCC)晶胞中,原子半径 r 与晶格常数 a 的关系为 r =√2a/4;体心立方(BCC)晶胞中,原子半径 r 与晶格常数 a 的关系为 r =√3a/4。
2、简述晶体结构与空间点阵的区别。
答案:晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的具体排列方式,它不仅包括空间点阵的形式,还包括原子的种类、数量以及它们之间的相互作用等。
而空间点阵是将晶体结构中的质点抽象为几何点,所得到的几何图形,它只反映质点的分布规律和周期性。
二、晶体缺陷1、什么是点缺陷?点缺陷有哪些类型?答案:点缺陷是指在晶体中三维方向上尺寸都很小的缺陷。
点缺陷的类型主要包括空位、间隙原子和杂质原子。
2、简述位错的基本类型及它们的运动方式。
答案:位错的基本类型有刃型位错和螺型位错。
刃型位错的运动方式有滑移和攀移;螺型位错的运动方式只有滑移。
三、凝固与结晶1、简述纯金属结晶的条件和过程。
答案:纯金属结晶的条件是要有一定的过冷度。
结晶过程包括形核和长大两个阶段。
形核又分为均匀形核和非均匀形核。
均匀形核是依靠液态金属本身的结构起伏自发地形成晶核;非均匀形核是依靠液态金属中存在的固态杂质或容器壁等现成表面形成晶核。
长大过程是晶核形成后,原子不断向晶核表面堆砌,使晶核不断长大,直至液态金属全部转变为固态晶体。
2、比较均匀形核和非均匀形核的异同。
答案:相同点:都是形核的方式,都需要一定的过冷度,都包含形核功。
不同点:均匀形核依靠液态金属本身的结构起伏自发形成晶核,所需的过冷度较大,形核功较大;非均匀形核依靠现成表面形成晶核,所需过冷度较小,形核功较小。
考研之材料科学基础考研真题
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一、名词解释(每小题3分。
共30分)晶界内吸附交滑移:上坡扩散:纤维组织:枝晶偏析:伪共晶组织:重心法则:配位数:致密度:晶带二、答题(每小题10分、共50分)1.在一个面心立方晶系的晶胞中画出晶面(111)和(112),并写出两晶面交线的晶向指数。
2.位错反应的条件是什么?判断下列反应能否进行(1) a【100】—>a /2【111】+ a /2【111】(2) a /2【101】+ a /6【121】—> a 【111】3.试推导菲克第二定律4.试述柯氏气团理解释低碳钢存在屈服平台现象5.简答液—固界面的类型及晶体生长的方式三、默画Fe—FeC相图,并分析0..5%C合金的平衡凝固过程,计算在室温其平3衡组织组成的重量分数和想组成的重量分数(20)答案:一、名次解释晶界内吸附:少量杂质或合金元素在晶体内部的分布是不均匀的,常偏聚于晶界交滑移:螺位错,在一滑移面运动受阻,转到另一滑移面上继续滑移。
上坡扩散:扩散物质由浓度低处向浓度高处进行的扩散。
纤维组织:晶粒及加杂物沿受力方向呈条带状态分布。
枝晶偏析:在非平衡凝固条件下,若固溶体以树枝状结晶并长大,则枝干与枝间会出现成分差别,称为~。
伪共晶组织:非平衡结晶条件下,成分在共晶点附近的合金也可能全部转变为共晶组织,这种非共晶成分的共晶组织,称为~。
重心法则:处于三者相平衡的合金,其成分必位于共扼三角形重心位置。
配位数:晶体结构中任一原子周围最邻近且等距离的原子数致密度:晶体结构中原子体积占总体积的百分数晶带:相交和平行于某一晶向直线的所有晶面的组合二、1.2. 反应条件:1).几何条件:∑b 前=∑b 后2).能量条件:∑b 2前〉∑b 2后(1)几何条件满足;能量条件:∑b 2前=(a )2 [(1) 2+02+02]=a 2,(5分)∑b 2后=(a 2)2 [12+12+12]+ (a 2)2 [12 +(-1) 2+(-1)2]= 232a 2a <a 232,故反应不能进行 (2)几何条件满足能量条件:∑b 2前=(a 2)2[12+02+(-1)2]+(6a )2 [(-1)2+22+12]= 322a ∑b 2后=(3a )2 [12+12+(-1)2]= 32a 322a 〉32a ,故反应能进行 3.菲科第二定律设扩散流量为J ,扩散系数为D ,体积浓度为C ,图阴影部分体积的横截面积为A ,则:物质流入速率=J 1A物质流出速率=J 2A =J 1A +dx x JA ∂∂)( 物质积存速率=J 1A -J 2A =-Adx xJ ∂∂ 积存速率又可写为Adx tC ∂∂(2分) 故Adx t C ∂∂=-Adx xJ ∂∂,即t C ∂∂=-x J ∂∂将扩散第一定律:J =-DdxdC 代入,得: t C ∂∂=)(xC D x ∂∂∂∂4.溶质原子形成的应力场与位错应力场可发生交互作用。
近几年考研之材料科学基础考研真题
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2011年一、解释以下概念与术语(每小题10分,共50分)1.扩散相变,切变型相变2.热脆、冷脆3.交滑移、攀移4.直线法则、重心法则5.过冷度、动态过冷度6.致密度7.同素异晶,多晶形8.晶界内吸附9.固溶强化,弥散强化11.枝晶偏析12.莱氏体、低温莱氏体13.再结晶、二次再结晶二、简答1、何谓上坡扩散,用扩散驱动力加以说明。
2、什么是相?从两个方面回答平衡时、非平衡时。
3、用柯氏气团理论解释低碳钢存在的屈服平台现象/应变时效现象。
4、试述形成置换固溶体的条件和影响置换固溶体溶解度的因素。
5、什么是弥散强化?影响弥散强化的因素,用位错观点解释弥散强化实质机制。
6、影响扩散的因素,渗碳为什么在r-Fe中而不在a-Fe进行?7、在浓度三角形中,平行于三角形某一边的的直线有什么意义?通过三角形顶点的任意直线有什么意义?三、分析1、(共30分)C相图(二重)。
(7分)1).默写Fe-Fe32).分析1.2%C铁碳合金的结晶过程。
(8分)3).计算1.2%C铁碳合金室温下,平衡组织组成的相对质量和相组成的相对重量。
(10分)4).绘出1.2%C铁碳合金室温下的平衡组织。
(5分)2、(共20分)如图1所示俩个被钉扎住的刃型位错A-B和C-D,它们的长度x 相同,且具有相同的柏氏矢量,每个位错都可作为弗兰克-瑞德源。
1)假定俩个位错正在扩大,试问俩个位错环相遇时是形成钉扎还是形成一个更大的位错源?为什么?(10分)2)如果能形成一个更大的位错源,试问使该位错源运动所需的临界切应力应多大?(10分)图13、什么是公切线法则?推导?4、从扩散系数D=Dexp(-Q/RT) 分析说明影响扩散的因素有哪些?5、影响烧结的因素有哪些?具体展开说,6条。
6. 某面心立方滑移系{111},试画出(111)晶面上的【-110】晶向,给出引起滑移的单位柏氏矢量。
如果滑移是刃形位错引起的,指出位错方向和位错滑移方向?假定作用在该位错上的的切应力为。
考研材料科学基础题库与答案(各大高校题型并总结出来)
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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。
0014.析晶过程分两个阶段,先______后______。
0015.晶体产生Frankel缺陷时,晶体体积_________,晶体密度_________;而有Schtty缺陷时,晶体体积_________,晶体密度_________。
材料科学基础 考研题
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硕士研究生入学考试试题(努力哈、嘻嘻)试题代码:819 试题名称:材料科学基础第 1 页共 2 页一、解释以下概念与术语1.扩散相变,切变型相变2.热脆、冷脆3.交滑移、攀移4.直线法则5.过冷度、动态过冷度6.固溶强化,弥散强化7.枝晶偏析8.再结晶、二次再结晶9.共晶、伪共晶10、空位扩散、间隙扩散二、简答1、用柯氏气团理论解释低碳钢存在的屈服平台现象/应变时效现象。
2、解释多晶型举例3、钢中能引起热脆的硫化物,原因4、什么是细晶强化影响细晶强化的因素,用位错观点解释细晶强化实质机制。
5、相和面之间的关系,润湿的热力学本质,润湿角。
6、在面心立方晶体中,画出要求的晶面,晶向。
三、分析C相图(二重)。
1、 1).默写Fe-Fe32).分析X%C铁碳合金的结晶过程。
3).计算X%C铁碳合金室温下,平衡组织组成的相对质量和相组成的相对重量。
(10分)4).绘出X%C铁碳合金室温下的平衡组织。
2、材料科学基础p135 第七题(和下题)下图中表示两个纯螺型位错,一个含弯折,一个含割阶。
以图中所示箭头方向为位错的正方向,而弯折部分和割阶部分都是纯刃型位错。
试问:图1A)假定图1中所示的滑移面P为面心立方晶体的(111)面,问这一对位错线中哪一根比较容易通过它们自身的滑动而去除请解释。
B)解释含有割阶的螺型位错在滑动时是怎样形成空位的。
3、材料科学基础p274(第四题有效分配系数的概念)4、什么是重心法则推导5、离子晶体结构的基元形成依据规则6、向MgF2中溶入AgF3,引入什么缺陷相反情况呢7、从晶体结构角度说明间隙固溶体、固溶相、固溶化合物的区别。
8、分析过冷度相同,均质成核时,分析为什么球形晶核与立方晶核更易成核。
9、铜银相图示于图2。
{应该是这个题,}【1.求室温下铜银合金中二次Ag(Cu)固溶体的最大可能含量,设铜和银在室温下的相互溶解度均为X%。
(10分)【2.分析共晶成分的铜银合金,在共晶温度稍下处共晶体中Ag(Cu)和Cu(Ag)两相的相对百分含量。
考研材料科学基础试题及答案
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考研材料科学基础试题及答案一、选择题1. 材料科学中,下列哪项不是材料的基本性能?A. 力学性能B. 热学性能C. 光学性能D. 化学性能2. 材料的微观结构对其宏观性能有重要影响,以下哪个不是微观结构的组成部分?A. 晶格缺陷B. 晶界C. 相界D. 表面张力3. 材料的塑性变形主要通过以下哪种机制进行?A. 弹性变形B. 位错运动C. 相变D. 热膨胀二、简答题1. 简述材料的相变对材料性能的影响。
2. 描述材料的疲劳现象,并解释其产生的原因。
1. 已知某材料的杨氏模量为210 GPa,泊松比为0.3,求其剪切模量。
四、论述题1. 论述材料的微观结构与宏观性能之间的关系。
参考答案一、选择题1. 答案:D2. 答案:D3. 答案:B二、简答题1. 相变是材料在不同温度和压力下,由一种相态转变为另一种相态的过程。
相变对材料性能的影响主要表现在:- 相变可以改变材料的晶体结构,从而影响其硬度、强度和塑性。
- 相变过程中体积变化可以导致材料的热膨胀或收缩。
- 某些相变如马氏体相变,可以显著提高材料的硬度,但可能降低其韧性。
2. 材料的疲劳是指在反复加载和卸载的过程中,材料逐渐产生损伤并最终导致断裂的现象。
疲劳产生的原因是:- 材料内部的应力集中,使得局部应力超过材料的疲劳极限。
- 材料的循环加载导致位错运动,产生位错堆积,形成微裂纹。
- 微裂纹在循环应力作用下逐渐扩展,最终导致材料断裂。
1. 剪切模量G可以通过杨氏模量E和泊松比ν计算得出,公式为:\[ G = \frac{E}{2(1+\nu)} \]代入已知数值:\[ G = \frac{210 \times 10^9 \text{ Pa}}{2(1+0.3)} \]\[ G = 77.5 \times 10^9 \text{ Pa} \]四、论述题1. 材料的微观结构是指材料在原子、分子或晶体尺度上的特征,包括晶格类型、晶粒尺寸、晶格缺陷、相界等。
材料科学基础考试试卷参考(带答案)
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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。
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。
材科基考研真题试卷
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材科基考研真题试卷材料科学基础考研真题试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料科学中的“四要素”指的是什么?A. 材料的组成、结构、性质、加工B. 材料的组成、结构、性质、应用C. 材料的组成、结构、性能、加工D. 材料的组成、结构、性能、应用2. 金属的塑性变形主要通过哪种机制进行?A. 位错运动B. 相变C. 扩散D. 热膨胀3. 下列哪种材料不属于高分子材料?A. 聚乙烯B. 聚氯乙烯C. 聚四氟乙烯D. 硅酸盐玻璃4. 陶瓷材料的主要特点是什么?A. 高强度、高韧性B. 高熔点、低导热性C. 高导电性、高韧性D. 低强度、高熔点5. 金属的热处理过程中,淬火的目的是什么?A. 提高硬度B. 增加韧性C. 减少内应力D. 改善塑性6. 材料的疲劳破坏通常发生在哪个阶段?A. 初始加载B. 循环加载C. 卸载D. 超载7. 材料的腐蚀类型中,哪种腐蚀是局部的?A. 均匀腐蚀B. 点腐蚀C. 应力腐蚀D. 氢脆8. 金属材料的强化方法中,哪种方法可以提高材料的塑性?A. 冷加工B. 热处理C. 合金化D. 表面处理9. 材料的断裂韧性通常用哪个参数来衡量?A. 弹性模量B. 屈服强度C. 硬度D. 临界应力强度因子10. 材料的疲劳寿命与什么因素有关?A. 材料的强度B. 材料的韧性C. 材料的硬度D. 循环应力的幅度二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料的疲劳现象及其影响因素。
2. 描述金属材料的腐蚀机理,并举例说明常见的腐蚀类型。
3. 解释什么是材料的相变,并简述常见的相变类型。
三、计算题(每题15分,共30分)1. 某金属棒在拉伸试验中,当施加的拉力为500N时,其伸长量为0.01mm。
请计算该金属的弹性模量。
2. 假设一块钢板在受到循环载荷作用下,其最大应力为σmax =200MPa,最小应力为σmin = 100MPa。
请计算其疲劳寿命,假设材料的S-N曲线为σa = σ'a(2^(Nf)),其中σ'a = 150MPa,Nf = 10^5。
材料科学基础A1-试卷(昆工材料院)
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材料科学基础A1-试卷专业:__________ 学号:___________ 姓名:__________ 成绩:___________一、填空题(15分,每空0.5分)1、晶体是原子呈___________性且___________的固体物质。
如将晶体点阵抽象为___________,则所有晶体可划分为___________大晶系,___________种布拉菲点阵。
2、在外加切应力τ作用下位错在晶体中运动,刃型位错的运动方向与其柏氏矢量相___________,与外加切力τ___________,与位错线方向___________,与位错线运动方向___________;螺型位错的运动方向与柏氏矢量___________,与外加切应力τ___________,与位错线___________。
3、合金相分为___________和___________两大类。
其中,溶质原子溶入溶剂中所形成的结晶相其晶体结构仍保持______________________的晶体结构称为________。
按溶质原子溶入的位置可将其分为___________固溶体和___________固溶体。
4、在铁碳相图中,单相区有___________个,二相区有___________个;共晶铸铁组织为___________;共析钢组织为______________________。
5、原子价化合物是符合原子价规则的化合物,按结合键性质可分为___________、___________、___________三类;按价电子是否都是键合电子,可分为___________和___________两类。
6、对于多电子原子,其化学键中真正起作用的是___________电子,大部分元素的内壳层电子不起任何作用,但过渡、稀土、锕系元素中的___________或___________壳层电子也可能起作用。
二、名词解释(共10分,每个2分)晶胞配位数合金元素的负电性位错线三、简答题(共30分,每题5分)1、试从能带的角度说明导体、绝缘体和半导体之间的区别。
新版云南大学材料与化工专业考研经验考研参考书考研真题
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考研真的是一件考研耐力和意志力的事情,需要你不断坚持和努力才能获得成功,所以你必须要想清楚自己为什么要考研,这一点非常重要,因为只有确认好坚定的动机,才能让你在最后冲刺阶段时能够坚持下来。
如果你只是看到自己周围的人都在考研而决定的考研,自己只是随波逐流没有坚定的信心,那么非常容易在中途就放弃掉了,而且现在考研非常火热,这就意味着竞争也会非常激烈,而且调剂的机会都会非常难得,所以备考时的压力也会比较大,所以大家一定要调整好心态,既不能压力太大,也不能懈怠。
虽关于择校问题是非常重要的,个人建议一定要趁早,因为即使同一专业,不同学校的考试科目也未必完全一致。
如果同学们一时之间不知道选择那所学校,千万不要把过度的精力浪费在这上面,因为,备考复习工作是一天都不能丢的,所以在未定学校之前千万要保持学习进度。
因为考试内容都是一样的,大家可以筛选一些目标院校,有了一个大致方向,现阶段自己的不会过于慌乱,不会整天胡思乱想。
介于考研方面有太多的问题要讲,所以这篇文章便是我的种种干货和经验的整理,篇幅会比较长,希望大家耐心看完后会有所帮助,结尾处附赠我的学习资料。
云南大学材料与化工专考研初试科目:(101)思想政治理论(204)英语二(302)数学二(837)材料科学基础云南大学材料与化工专考研参考书目:赵品等编著,《材料科学基础》,哈尔滨工业出版社;潘金生等编著《材料科学基础》,清华大学出版社。
先谈谈英语吧其实英语每什么诀窍,就是把真题读透彻,具体方法我总结如下:第一,扫描提干,划关键项。
第二,通读全文,抓住中心。
1. 通读全文,抓两个重点:①首段(中心句、核心概念常在第一段,常在首段出题);②其他各段的段首和段尾句。
(其他部分略读,有重点的读)2. 抓住中心,用一分半时间思考3个问题:①文章叙述的主要内容是什么?②文章中有无提到核心概念?③作者的大致态度是什么?第三,仔细审题,返回原文。
(仔细看题干,把每道题和原文的某处建立联系,挂起钩)定位原则:①通常是由题干出发,使用寻找关键词定位原则。