深圳大学材料科学基础2010真题
材料科学基础试卷及答案汇总
学院_______ 班级______ 姓名___________ 2000/2001学年第一学期分数__________ 《材料科学基础》期终考试试卷(A)（共三页）一. 判断是非题，对的划（＋），错的划（－）：（10％）P-11在某一过冷度下，大于临界半径的晶胚都能够长大，因为这样的晶胚形成时，引起系统自由能的变化ΔG<0 。
（）2过冷液相中的相起伏都是晶胚。
（）3面心立方结构的金属加工硬化的原因是因为形成了络玛－科垂耳（Lomer-Cotlrell）位错，固定割阶,位错缠结等，因此使位错滑移遇到了较大阻力造成的。
（）4面心立方结构的金属其滑移面、层错面都是{111}晶面族；孪晶面是{112}晶面族。
（）5固溶体的扩散总是受浓度梯度的控制，溶质原子总是自浓度高处向低处扩散。
（）6金属区域提纯可采用区域熔炼方法，但重熔凝固时最好使其液相完全混合。
（）7在影响扩散的诸因素中，最主要的并且可以控制的因素是温度。
（）8间隙相多数是由过渡族元素M与非金属元素X组成，其原子数之比为一定值，R X/R M<0.59，且为简单结构。
（）9冷变形金属再结晶后既改变了晶粒的形状，又改变了金属的晶体结构。
（）10冷变形金属回复阶段和再结晶阶段的驱动力都是界面能的降低。
（）二. 填空题：（10％）1 铜晶体的滑移面是___________ ，滑移方向是___________ ，滑移系是___________ 。
2 <111>晶向族包括________________________________________________________组晶向；{110}晶面族包括__________________________________________________________组晶面。
3钢和白口铸铁显微组织的主要区别是______________________________________ ；钢和工业纯铁显微组织的主要区别为 _____________________________________________________________________ 。
材料科学基础期末考试卷及答案(10级)
材料科学基础⼀.填空题（22分）1.对于⼩⾓度晶界结构⽽⾔，对称侧晶界由__⼀列平⾏的刃形位错__构成，⾮对称侧晶界由_两组柏⽒⽮量相互垂直的刃形位错_构成，扭转晶界由_螺型位错_构成。
2.按原⼦排列情况和吻合程度分类，界⾯可分为_共个界⾯_、_⾮共格界⾯_、_半共格界⾯_和复杂半共格界⾯。
3.界⾯迁移与原⼦运动⽅向_相反_（相同/相反），速度⽅向_相同_（相同/相反）。
4.晶界能的来源有_弹性能_、_核⼼能_、_化学键能_。
5.热⼒学稳定的液—固界⾯微观结构主要有_粗糙界⾯_和_光滑界⾯_。
6.纯⾦属及⾦属凝固后得到的典型铸锭组织由_表⾯细晶区_、_柱晶取_、__中⼼等轴晶区__三个区域构成。
7.晶体材料中质点扩散的微观机制主要有__空位机制__、_间隙机制__及其他（亚间隙机制、环易位机制等），扩散系数D阿累尼乌斯公式可写成__D=D0*e-Q/RT_，对于空位扩散机制，扩散活化能有_空位形成能__、_空位迁移能__对于间隙扩散机制，扩散活化能只包括_间隙原⼦的迁移能__。
8.从热⼒学⾓度看，烧结的基本驱动⼒是___系统表⾯能、界⾯能的减少____，动⼒学上的表现为___各种复杂的船只过程___，烧结后宏观上的表现为__坯体收缩、致密化与强度增⼤___，微观上的表现为__发⽣晶粒尺⼨与形状、⽓孔的尺⼨形状变化__。
9.固态相变的驱动⼒___新相与母相的⾃由焓之差__，阻⼒__界⾯能__和__应变能___。
10.⾦属固态相变的三种基本变化__结构____、__成分___、___有序程度变化__。
11.奥⽒体是碳在__a-固溶体__中的间隙固溶体。
12.奥⽒体形成的热⼒学条件是奥⽒体⾃由能__⼩于__（⼤于/⼩于）珠光体⾃由能。
13.贝⽒体转变时，温度较⾼存在__碳__的扩散。
14.球化处理由⽚状向粒状转变可降低__表⾯能__，为⾃发过程。
15.和单晶体的塑性形变相⽐，多晶体塑性形变的微观特点表现为__多⽅式__、__多滑移__和__不均匀性__，由于上述特点，多晶体的塑性变型产⽣__内应⼒__、__加⼯硬化__现象和形成纤维组织、形变组织。
《材料科学基础》试题大全(doc 8页)
《材料科学基础》试题库一、名词解释1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变3、晶面族、晶向族4、有限固溶体、无限固溶体5、晶胞6、二次渗碳体7、回复、再结晶、二次再结晶8、晶体结构、空间点阵9、相、组织10、伪共晶、离异共晶11、临界变形度12、淬透性、淬硬性13、固溶体14、均匀形核、非均匀形核15、成分过冷16、间隙固溶体17、临界晶核18、枝晶偏析19、钢的退火，正火，淬火，回火20、反应扩散21、临界分切应力22、调幅分解23、二次硬化24、上坡扩散25、负温度梯度26、正常价化合物27、加聚反应28、缩聚反应29、30、二、选择1、在柯肯达尔效应中，标记漂移主要原因是扩散偶中 _____。
A、两组元的原子尺寸不同B、仅一组元的扩散C、两组元的扩散速率不同2、在二元系合金相图中，计算两相相对量的杠杆法则只能用于 _____。
A、单相区中B、两相区中C、三相平衡水平线上3、铸铁与碳钢的区别在于有无 _____。
A、莱氏体B、珠光体C、铁素体4、原子扩散的驱动力是 _____。
A、组元的浓度梯度B、组元的化学势梯度C、温度梯度5、在置换型固溶体中，原子扩散的方式一般为 _____。
A、原子互换机制B、间隙机制C、空位机制6、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为 _____。
A、肖脱基缺陷B、弗兰克尔缺陷C、线缺陷7、理想密排六方结构金属的c/a为 _____。
A、1.6B、2×√(2/3)C、√(2/3)8、在三元系相图中，三相区的等温截面都是一个连接的三角形，其顶点触及 _____。
A、单相区B、两相区C、三相区9、有效分配系数Ke表示液相的混合程度，其值范围是_____。
（其中Ko是平衡分配系数）A、1<Ke<K0B、Ko<Ke<1C、Ke<K0<110、面心立方晶体的孪晶面是 _____。
10材料科学基础
西北工业大学2010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 1页共 2页一、简答题（每题10分，共50分）1.请解释γ-Fe与α-Fe溶解碳原子能力差异的原因。
2.请简述位向差与晶界能的关系，并解释原因？3.请简述在固态条件下，晶体缺陷、固溶体类型对溶质原子扩散的影响。
4.请分析、解释在正温度梯度下凝固，为什么纯金属以平面状生长，而固溶体合金却往往以树枝状长大？5.铁碳合金中可能出现的渗碳体有哪几种？它们的成分有何不同？平衡结晶后是什么样的形态？二、作图计算题（每题15分，共60分）1.写出附图的简单立方晶体中ED、C’F的晶向指数和ACH、FGD’的晶面指数，并求ACH晶面的晶面间距，以及FGD’与A’B’C’D’两晶面之间的夹角。
（注：G、H点为二等分点，F点为三等分点）2.请判断图示中和两位错各段的类型，以及两位错所含拐折（bc、de和hi、jk）的性质？若图示滑移面为fcc晶体的（111）面，在切应力的作用下，两位错将如何运动？（绘图表示）3.某合金的再结晶激活能为250KJ/mol，该合金在400℃完成再结晶需要1小时，请问在390℃下完成再结晶需要多长时间。
（气体常数R=8.314L/mol·K）4.请分别绘出fcc和bcc晶体中的最短单位位错，并比较二者哪一个引起的畸变较大。
三、综合分析题（共40分）1、请分析对工业纯铝、Fe-0.2%C合金、Al-5%Cu合金可以采用的强化机制，并阐述机理。
（15分）2、请根据Cu-Zn相图回答下列问题：(25分)1)若在500℃下，将一纯铜试样长期置于锌液中，请绘出扩散后从表面至内部沿深度方向的相分布和对应的浓度分布曲线。
2)请分析902℃、834℃、700℃、598℃、558℃各水平线的相变反应类型，及其反应式。
3)请绘出Cu-75%Zn合金的平衡结晶的冷却曲线，并标明各阶段的相变反应或相组成。
2012-2013学年第一学期材料科学基础(A卷)
第 1 页 共 1 页济南大学2012～2013学年第一学期课程考试试卷（A 卷）课 程 材料科学基础 授课教师 陈志勇 考试时间 2013年 01月 04日 考试班级 高分子材料与工程100 学 号 姓 名------------------------- 注：请考生务必将答案写在答题纸上 --------------------------------一、填空（每小题1分，共10分）1. 按照物理化学属性材料可以分为金属材料， ，高分子材料和复合材料。
2. 化学键合可分为离子键、共价键和 。
3. 超导体的两种特性是完全导电性和 。
4. 复合材料可分为 、陶瓷基复合材料和高分子基复合材料。
5. 影响离子电导率的主要因素包括 、晶体结构、和晶格缺陷。
6. 机械零件在交变载荷作用下，其工作应力远小于抗拉强度，甚至小于屈服强度时，在长 时间工作后发生突然断裂的现象称为 。
7. 物体的体积或长度随温度升高而增大的现象叫做 。
8. 材料的腐蚀按其作用性质分为物理腐蚀、化学腐蚀和 。
9. 介电常数表示单位面积和单位厚度电介质的 。
10. 光垂直射向物体表面时，入射光强度中有一定分数被反射掉的现象称为 。
二、是非判断题（每小题2分，共20分）（正确的写√，错误的写×）1． 硬度是指材料抵抗表面局部塑性变形及破坏的能力。
（ ）2． 超导体的三个性能指标是超导转变温度、临界磁场强度和临界电流密度。
（ ） 3． 非极性分子与非极性分子之间相互作用会产生取向力和诱导力。
（ ） 4． 晶须是指含缺陷很多的单晶纤维材料。
直径0.1～10μm ，长径比 5～1000。
（ ） 5． 电导率是指在单位电场强度下流过每立方米材料的电流。
（ ） 6． 晶胞是指能代表晶格原子排列规律的最大几何单元。
（ ） 7． 磁畴是指在铁磁性物质中，存在的微小自发磁化区域。
（ ）8． 弹性模量是指在比例极限(σp )范围内，材料所受的应力与产生的应变之比。
近几年考研之材料科学基础考研真题
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。
材料科学基础考试试卷参考(带答案)
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。
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。
2010-2011秋材料科学基答案A
北方民族大学期末考试参考答案及评分标准2010 至 2011 学年第 2 学期考试科目无机材料科学基础学分 3.5 学院（部）材料学院年级班材料科学与工程091、092班课程代码 14100710 考试形式：■闭卷、□开卷、□口试专业材料科学与工程命题教师孙文周试题来源自拟一、名词解释(每个3分，共15分)（答对得3分，内容近似得1-2分，答错得0分）1、配位数：在晶体结构中，每个原子或离子周围与之相接触的原子个数或异号离子的个数。
2、不一致熔化合物：是一种不稳定的化合物，加热到一定温度会发生分解，分解产物是一种液相和一种固相，液相和固相的组成与化合物组成都不相同。
3、固溶体：凡在固态条件下，一种组分（溶剂）内“溶解”了其它组分（溶质）而形成的单一、均匀的晶态固体。
4、氧化物玻璃：通过桥氧形成网络结构的玻璃。
5、非均匀成核：是指借助于表面、界面、微粒裂纹器壁以及各种催化位置等而形成晶核的过程。
二、选择（每题2分，共20分）1、Frankel缺陷引起的晶格畸变（ A ）Schttky缺陷A．大于 B．小于 C．等于2、液-固相变时，非均匀成核位垒与接触角θ有关，当θ为（ C ）时，非均匀成核位垒为零A．0° B．90° C．180° D．360°3、晶体在三结晶轴上的截距分别为2a、3b、6c。
该晶面的晶面指数为（ B ）。
A．（123） B．（321） C．（326） D．（236）4、TiO2在还原气氛中可形成（ D ）型非计量化合物。
A．阳离子填隙 B．阳离子空位 C．阴离子填隙 D．阴离子空位5、下列性质中（ C ）不是晶体的基本性质。
A、对称性B、有限性C、各向同性D、均一性间的关系，现有不同温度的三条曲线，温度最高的是6、下图为晶核的半径r与G（A ）曲线。
A．T1B．T2C．T37、某晶体AB ，A —的电荷数为1，A —B 键的S=1/6，则A +的配位数为（ B ）。
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材科基试卷(1)
华中科技大学材料科学与工程学院试卷(A)（闭卷）考试科目：材料科学基础班级：材料1101，1102，1103考试日期：2013年11月26日姓名：班级：学号：评分一、单项选择题(每题2分，共20分)1．实际金属结晶时，通过控制形核率N和长大速率G的比值来控制晶粒大小，在下列情况下获得粗大晶粒（ B ）（A）N/G很大（B）N/G很小（C）N和G接近（D）不确定2．材料中能发生扩散的根本原因是（C ）（A）温度的变化（B）存在浓度梯度（C）存在化学势梯度（D）压力的变化3．马氏体相变属于（ A ）。
（A）无扩散型相变。
（B）扩散型相变。
（C）非共格相变。
（D）扩散与非扩散混合型相变。
4．在SiO2七种晶型转变中，存在两种转变方式：一种为位移型转变，另一种为重构转变，位移转变需要的激活能（ B ）重构转变的激活能。
（A）大于（B）小于（C）等于（D）视具体情况而定5．对于铁碳合金而言，铸铁和碳钢的区别在于有无（C ）（A）渗碳体（B）铁素体（C）莱氏体（D）珠光体6．某金属凝固时的形核功为△G*，其临界形核表面能为σ。
假设晶核为球形，则△G*和σ的关系为（ A ）（A）σ=3△G*（B）σ=1/3△G*（C）σ=△G*（D）σ=2△G*7．下列材料中属于良好的绝缘体是：（ C ）（A）金属（B）单晶硅（C）绝大多数陶瓷（D）石墨8．根据三元相图的垂直截面图，可以（ B ）（A ）分析相成分变化规律 （B ）分析材料的平衡凝固过程 （C ）用杠杠定律计算各相的相对含量 （D ）得到三元系投影图9．当压力不变时，根据相律：（ C ）（A ）单元系中两相平衡反应可以在某个温度区间内进行 （B ）二元系中三相平衡反应可以在某个温度区间内进行 （C ）三元系中三相平衡反应可以在某个温度区间内进行 （D ）三元系中四相平衡反应可以在某个温度区间内进行10．运用区域熔炼方法可以（ D ）。
（A ） 使材料成分更均匀。
2009-2010第二学期材科基期末试题
2009-2010第二学期材料科学基础1.简述小角度晶界和大角度晶界的结构模型。
对比小角度晶界和一般大角度晶界结构差异造成的界面能量的相对高低、界面的偏析倾向以及界面迁移率的高低2.Ni中的小角度对称倾转晶界，晶界两侧晶粒的取向差为0.5°，切变模量为G=76GPa，Ni的原子半径为0.125nm，泊松比为0.31.计算在晶界上的位错间距，并估算晶界能。
晶界能，3.成分为的A-B合金凝固时出现微观枝晶偏析，即枝晶的心部及边部的成分不均匀，设枝晶平行排列，枝晶间距为1nm（沿轴长度方向的成分不考虑）。
设想900℃下的扩散系数。
问：（1）在图中示意画出从一个枝晶的中心到另一枝晶中心的浓度分布。
（2）该温度下使最大浓度差降到原来的10%需要多少时间？（3）如何加快扩散速度，减少扩散时间。
其理论依据是什么？（4）如果将偏析的样品直接冷却下来，并发生如相图内所示的固态转变，室温组织可能是怎样的？加以说明。
4.对铝单晶，沿[110]妨碍那个施加1.0MPa的拉应力，（1[101]方向的分切应力是多少？（2）若铝单晶的临界分切应力为0.79MPa，需加多大的拉应力才能开始发生滑移变形？5.将一楔形铝板置于间距恒定的两轧辊间轧制（t为厚度）（1）请画出轧制后沿板长反向变化的板侧面组织示意图。
并说明原因及组织特点6.什么是成分过冷（组分过冷）？产生成分过冷的条件是什么？成分过冷对凝固组织有何影响？如果希望定向凝固时界面以近平面推进，组织比较细，要求什么凝固条件？7.回答以下问题：（1）Johnshon-Mehl-Avrami动力学方程描述了等温过程中扩散型相变转变量与时间的关系，示意画出该曲线。
在哪个转变量时相变速度更快？如何从实验上确定方程中的两个常数？这两个常数能揭示出转变机制的哪些重要信息？（2）右图某A-B合金相图的一部分，是不同温度下两相自由能相等的成分点。
成分的合金在单相区保温后分别快冷到和保温。