材料科学基础考试题
(完整word版)上海交通大学材料科学基础试题真题
2005年上海交通大学材料科学基础考博试卷[回忆版]材料科学基础：8选5。
每题两问，每问10分，我当10个题说吧，好多我也记不清是那个题下的小问了。
1。
填空。
你同学应该买那本材料科学基础习题了吧，看好那本此题就没多大问题，因为重复性很强。
2。
论述刃位错和螺位错的异同点3。
画晶面和晶向，立方密排六方一定要会，不仅是低指数；三种晶型的一些参数象原子数配位数之类的4。
计算螺位错的应力。
那本习题也有类似的，本题连续考了两年，让你同学注意下此题5。
置换固熔体、间隙固熔体的概念，并说明间隙固熔体、间隙相、间隙化合物的区别。
那本习题上有答案、6。
扩散系数定义，及对他的影响因素7。
伪共晶定义，还有个相关的什么共晶吧，区分下。
根据这概念好像有个类似计算的题，这我没做，不太记得了，总之就是共晶后面有点内容看下8。
关于固熔的题，好像是不同晶型影响固熔程度的题，我就记得当时我画了个铁碳相图举例说明了下还有两个关于高分子的题，我没做也没看是啥题总之，我觉得复习材科把握课本及习题，习题很重要，有原题，而且我发现交大考试重基础，基本概念要搞清楚，就没问题。
上海交通大学2012年材料科学基础考博试卷[回忆版]5 个大题，每个大题20分。
下面列出的是材料科学基础的前五个大题，其中第一大题有几个想不起来了，暂列9个。
其实后边还有三道大题，一道是关于高分子的，一道是关于配位多面体的，还有最后一个是作为一个材料工作者结合经验谈谈对材料科学特别是对材料强韧化的看法和建议，我都没敢选。
一填空（20分，每空1分）1 密排六方晶体有（）个八面体间隙，（）个四面体间隙2 晶体可能存在的空间群有（230）种，可能存在的点群有（32）种。
3 离子晶体中，正负离子间的平衡距离取决于（），而正离子的配位数则取决于（）。
（鲍林第一规则）4 共价晶体的配位数服从（）法则。
5 固溶体按溶解度分为有限固溶体和无限固溶体，那么（）固溶体永远属于有限固溶体。
6 空位浓度的计算公式：（）。
材料科学基础试卷.
2001 ——2002 学年第二学期时间110 分一、名词解释（5分×8）1、金属玻璃2、金属间化合物3、离异共晶4、晶界偏聚5、科垂尔气团（Cottrell Atmosphere）6、孪生7、反应扩散8、变形织构二、问答题1、（10分）标出hcp晶胞中晶面ABCDEF面、ABO面的晶面指数， OC方向、OC方向的晶向指数。
这些晶面与晶向中，那些可构成滑移系？指出最容易产生滑移的滑移系。
2、（10分）判断位错反应在面心立方晶体中能否进行？若两个扩展位错的领先位错发生上述反应，会对面心立方金属性能有何影响。
3、（10分）写出非稳态扩散方程的表达式，说明影响方程中扩散系数的主要因素。
4、（10分）指出影响冷变形后金属再结晶温度的主要因素。
要获得尺寸细小的再结晶晶粒，有那些主要措施，为什么?5、（15分）试述针对工业纯铝、Al－5％Cu合金、Al－5％Al2O3复合材料分别可能采用那些主要的强化机制来进行强化。
6、（15分）请在如下Pb－Bi－Sn相图中（1）写出三相平衡和四相平衡反应式；（2）标出成分为5％Pb，65％Bi与30％Sn合金所在位置，写出该合金凝固结晶过程，画出并说明其在室温下的组织示意图。
7、（20分）Cu－Sn合金相图如图所示。
（1）写出相图中三条水平线的反应式，并画出T1温度下的成分－自由能曲线示意图；（2）说明Cu－10wt％Sn合金平衡和非平衡凝固过程，分别画出室温下组织示意图；（3）非平衡凝固对Cu－5wt％Sn合金的组织性能有何影响，如何消除？8、（20分）低层错能的工业纯铜铸锭采用T＝0.5T熔点温度热加工开坯轧制。
（1）画出该材料分别在高、低应变速率下热加工时的真应力－真应变曲线示意图，并说明影响曲线变化的各种作用机制；（2）开坯后该金属在室温下继续进行轧制，画出此时的真应力－真应变曲线示意图，并说明影响曲线变化的机制；（3）开坯后该金属要获得硬态、半硬态和软态制品，最后工序中可采用那些方法，为什么？2002 ——2003 学年第二学期时间110 分钟材料科学与工程课程64 学时 4 学分考试形式：闭卷专业年级材料 2000 级 总分 100 分，占总评成绩 70%一、填空（0.5X30=15分）1、 fcc 结构的密排方向是_____，密排面是____，密排面的堆垛顺序是_____，致密度为________，配位数是____，晶胞中原子数为___，把原子视为半径为r 的刚性球时，原子的半径是点阵常数a 的关系为_________。
材料科学基础期末考试题
材料科学基础期末考试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学中的“四要素”指的是（）。
A. 组成、结构、性能、加工B. 组成、结构、性能、应用C. 原料、加工、性能、应用D. 结构、性能、加工、应用2. 下列哪种材料属于金属材料？（）。
A. 铝合金B. 碳纤维C. 聚氯乙烯D. 陶瓷3. 材料的屈服强度是指（）。
A. 材料在外力作用下发生永久变形的应力值B. 材料在外力作用下断裂的应力值C. 材料在外力作用下恢复原状的最大应力值D. 材料在外力作用下产生弹性变形的应力值4. 下列关于半导体的描述，正确的是（）。
A. 半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间B. 半导体的导电性能只受温度的影响C. 半导体的导电性能可以通过掺杂改变D. 所有材料都可以作为半导体使用5. 陶瓷材料的主要特点是（）。
A. 高强度和高韧性B. 良好的导电性和导热性C. 耐高温和良好的耐腐蚀性D. 低密度和高弹性模量6. 金属材料的塑性变形主要通过（）来实现。
A. 晶格的滑移B. 晶格的坍塌C. 晶格的扩散D. 晶格的相变7. 材料的疲劳是指（）。
A. 材料在长期静载荷作用下发生的破坏B. 材料在单次超载作用下发生的破坏C. 材料在反复载荷作用下发生的破坏D. 材料在高温环境下发生的破坏8. 钢铁的淬火处理是为了获得（）。
A. 较高的硬度和强度B. 较高的韧性和塑性C. 良好的导电性和导热性D. 良好的耐腐蚀性9. 聚合物的玻璃化转变温度（Tg）是指（）。
A. 聚合物从固态转变为液态的温度B. 聚合物从液态转变为气态的温度C. 聚合物从玻璃态转变为高弹态的温度D. 聚合物从高弹态转变为固态的温度10. 材料的蠕变是指（）。
A. 材料在长期静载荷作用下发生的缓慢变形B. 材料在反复载荷作用下发生的破坏C. 材料在高温环境下发生的快速变形D. 材料在低温环境下发生的脆性破坏二、填空题（每题2分，共20分）11. 材料的弹性模量是指材料在__________下，应力与应变之比的物理量。
材料科学基础试卷
材料科学基础试卷一、选择题1. 在以下选项中，哪个是材料科学研究的基本目标？A. 提高材料的性能和寿命B. 制定新的材料标准C. 推动材料的商业化应用D. 减少材料的生产成本2. 下列哪个属于材料科学的主要研究内容？A. 材料的机械性能B. 材料的表面处理技术C. 材料的市场价值评估D. 材料的生产工艺3. 晶体结构的表征常用的方法是什么？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 扫描电子显微镜（SEM）C. 傅里叶变换红外光谱（FTIR）D. X射线衍射（XRD）4. 以下哪项不是观察材料中晶体缺陷的常用方法？A. 透射电子显微镜（TEM）B. 扫描电子显微镜（SEM）C. 热重分析仪（TGA）D. X射线衍射（XRD）5. 玻璃是一种无序非晶体，其特点是什么？A. 有定型的几何结构B. 具有较高的强度和硬度C. 没有明确的熔点D. 可通过加热重新晶化二、简答题1. 请简述材料科学的定义和研究对象。
材料科学是研究材料的组成、结构、性能和制备工艺等方面的学科。
它的研究对象包括金属、陶瓷、聚合物、复合材料等各种材料的性质和行为。
2. 简要介绍一下晶体和非晶体的区别。
晶体具有有序的、周期性的原子结构，其原子排列呈现规则的几何形态。
非晶体则没有明确的周期性结构，其原子排列无序。
3. 请简述材料的力学性能和热学性能分别指的是什么。
材料的力学性能指材料在外力作用下的表现，包括强度、硬度、韧性等。
热学性能指材料在温度变化下的行为，包括热膨胀系数、热导率等。
4. 请列举一种主要的材料表面处理技术，并简述其原理。
一种主要的材料表面处理技术是阳极氧化。
其原理是将金属材料作为阳极，通过在电解液中施加电流，使得金属表面产生氧化反应形成氧化膜，从而提高材料的耐腐蚀性和表面硬度。
5. 简述材料的疲劳破坏机理。
材料的疲劳破坏是在交变载荷作用下产生的、逐渐发展的、具有累积性的破坏。
其机理是在应力作用下，材料内部会逐渐形成裂纹，裂纹扩展到一定程度后导致材料断裂。
材料科学基础试题
中南大学考试试卷2012 -- 2013 学年 第二 学期 时间110分钟材料科学基础 课程 学时 学分 考试形式： 闭 卷专业年级： 总分100分，占总评成绩 70 %一、 名词解释（本题40分，每小题4分）1、超塑性；2、交滑移；3、反应扩散；4、晶界非平衡偏聚；5、应变时效；6、再结晶全图；7、层错；8、科肯达尔效应；9、奥罗万机制；10、临界变形程度二、 写出位错反应]112[2]101[2a a 的反应结果，判断这个反应能否进行？反应后的位错能否滑动，为什么？（10分）三、 用位错理论解释：（1）固溶体合金为什么比其溶剂金属具有较高的强度；（2）当该固溶体分解出细小的第二相后，合金强度又可进一步提高。
（10分）[这题可以试着解释一下]四、 请写出稳态扩散和非稳态扩散的扩散方程表达式，说明影响方程中扩散系数的主要因素及其原因。
（10分）五、 工业纯铜的铸锭在室温和0.5T 熔点的温度下进行轧制加工，请画出两种情况下合金的应力——应变曲线示意图并说明影响曲线各阶段变化的各种作用机制。
（10分）六、 冷加工纤维组织、带状组织和变形织构的成因及其对金属材料性能的影响。
（10分）七、 说明金属的塑性变形机制及提高金属材料塑性变形能力的方法。
（10分）1、画出Fe －Fe3C 相图，并写出各关键点的温度及习惯标注的字母，表明各相区。
（6 分）2、画出含碳0.65%的铁碳合金的冷却曲线和室温下组织示意图，并计算在室温下其各组成相的比例是多少？（6 分3、在立方晶系的晶胞图中画出以下晶面和晶向：(102)、(112)、(213)、[110]、[111 ]、[120]和[321]。
4、用四轴坐标写出六方晶系中AEB、BCDG晶面的晶面指数及FC、FD两个晶向的晶向指数。
（8分）7.什么是过冷和成分过冷，说明成分过冷对晶体长大的形状和铸锭晶粒组织的影响。
（10分）8. 位错反应能够进行需要满足什么条件？判断下列位错反应能否进行，并说明原因。
材料科学基础练习题集
《材料科学基础A-Ⅰ》一、填空题1.晶体中产生刃型位错的位错线与柏氏矢量，螺型位错的位错线与柏氏矢量。
2.常见晶体结构中属于密堆结构的为_和_。
3.晶体长大过程中，当固液界面为粗糙结构时，晶体长大方式为，当界面为光滑结构时，长大方式为。
4.铁碳合金平衡凝固过程中发生共晶转变的方程式为，转变的产物称为组织。
5.典型铸锭组织通常由三个区域组成，分别为细晶区、和。
二、选择题1.体心立方结构的单位晶胞中原子数是（）。
A. 4 个B. 2 个C. 5 个2.晶体中点缺陷浓度的增加，将会导致电阻（）。
A. 降低B. 增加C. 不变3.立方晶体的ABCD 滑移面上有一正方形位错环（如图1 所示，顺时针为正方向），指出CD 段位错线的类型是（）A. 正刃型B. 负刃型C. 右螺型D. 左螺型4.在一块晶体中有一根刃型位错P 和一根相同长度的螺型位错Q，比较两者能量有( )图 1A E p>E QB E p<E QC E p=E Q5.下列元素固溶进α-Fe 中形成置换固溶体并且能无限互溶的是（）：A．C，金刚石型结构 B. Al，面心立方结构 C. Zr，密排六方结构 D. V，体心立方结构。
6.晶体结晶过程中产生的动态过冷度是指（）A. 理论结晶温度与实际结晶温度之差B. 液固界面前沿液体中产生的过冷C. 液态金属中形核率骤然增加时过冷7.下列关于非均匀形核说法不正确的是（）A.润湿角等于0 时，非均匀形核的形核功越大；B.非均匀形核时需要的过冷度远低于均匀形核；C.非均匀形核的形核率会出现下降的部分8.在二元相图中，L+ →β的反应叫（）A. 共晶B. 共析C. 包晶D. 熔晶9.固溶体合金非平衡凝固时产生枝晶偏析，可以采取（）措施消除A. 快速冷却B. 均匀化退火C. 机械搅拌10.今有三个形状、尺寸相同的铜镍合金铸件，铸造后自然冷却，成分过冷倾向最大的是（）A. Cu-30%NiB. Cu-50%NiC. Cu-80%Ni11.在平衡凝固条件下，图2 中成分位于C 点的合金室温下组织组成为（）A. （α+β）共晶B. α初+（α+β）共晶C. β初（α+β）共晶图212.上图2 中容易产生离异共晶的合金为（）13.上图2 中的合金在铸造过程中流动性最好的合金为（）14.下列铁碳合金中硬度最高的是（）A. Fe-0.45%CB. Fe-0.78%CC. Fe-1.2%C15.铁碳合金相图中从奥氏体中开始析出铁素体的转变曲线又称为（）A.A1线B. A3线C. A cm线三、判断题1.晶界的界面能均随位向差的增大而增加。
武汉理工大学《材料科学基础》考试试题及答案-第二套试题
武汉理工大学《材料科学基础》考试试卷第二套试卷一、填空题（共20分，每个空1分）1、材料按其化学作用或基本组成可分为（）、（）、高分子材料、复合材料四大类。
2、晶胞是从晶体结构中取出来的反应晶体（）和（）的重复单元。
3、热缺陷形成的一般规律是：当晶体中剩余空隙比较小，如NaCl型结构，容易形成（）缺陷；当晶体中剩余空隙较大时，如萤石CaF2型结构等，容易产生（）缺陷。
4、根据外来组元在基质晶体中所处的位置不同，可分为（）固溶体和间隙型固溶体：按照外来组元在基质晶体中的固溶度，可分为（）固溶体和有限固溶体。
5、硅酸盐熔体中，随着Na2O含量的增加，熔体中聚合物的聚合度（），熔体的粘度（）。
6、当熔体冷却速度很快时，（）增加很快，质点来不及进行有规则排列，晶核形成和晶体长大难以实现，从而形成了（）。
7、粉体在制备过程中，由于反复地破碎，所以不断形成新的表面，而表面例子的极化变形和重排，使表面晶格（），有序性（）。
8、非稳态扩散的特征是空间仟意一点的（）随时间变化，（）随位置变化。
9、动力学上描述成核生长相变，通常以（）、（）、总结晶速率等来描述。
10、温度是影响固相反应的重要外部条件。
一般随温度升高，质点热运动动能（），反应能力和扩散能力（）。
二、判断题（共10分，每个题1分）1、（）位错的滑移模型解释了晶体的实际切变应力与晶体的理论切变强度相差悬殊的内在原因。
2、（）空位扩散机制适用于置换型固溶体的扩散，3、（）一般来说在均匀晶体中引入杂质，都将使扩算系数增加4、（）-般来说，扩散粒子性质与扩散成指性质间差异越大，扩散系数也越大。
5、（）成核生长相变中晶体的生长速*与界面结构和原子迁移密切相关，当析出晶体和熔体组成相同时，晶体长大由扩散控制。
6、（）对于许多物理或化学步骤综合而成的在相反应中，反应速度由反应速度最快的步骤控制。
7、（）在烧结过程中，发生的初次再结晶使大鼎粒长大而小晶粒消失，气孔进入晶粒内部不易排出，烧结速度降低甚至停止。
材料科学基础考试复习题---
单项选择题：1.高分子材料中的C—H化学键属于.（A）氢键（B）离子键（C）共价键2.属于物理键的是。
(A)共价键(B）范德华力（C)离子键3.化学键中通过共用电子对形成的是.（A）共价键（B）离子键（C)金属键4.面心立方晶体的致密度为。
（A）100% (B)68% (C）74％5.体心立方晶体的致密度为。
（A）100％（B）68% （C）74％6.密排六方晶体的致密度为。
（A）100％（B)68% (C）74%7.以下不具有多晶型性的金属是。
（A）铜（B)锰(C）铁8.fcc、bcc、hcp三种单晶材料中，形变时各向异性行为最显著的是. （A）fcc （B）bcc （C）hcp9.与过渡金属最容易形成间隙化合物的元素是。
（A）氮（B)碳(C）硼10.面心立方晶体的孪晶面是.（A）｛112} （B）｛110｝(C)｛111｝11.以下属于正常价化合物的是。
(A）Mg2Pb （B)Cu5Sn （C）Fe3C12.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)肖特基缺陷（B）弗仑克尔缺陷（C）线缺陷13.原子迁移到间隙中形成空位-间隙对的点缺陷称为。
（A)肖脱基缺陷（B)Frank缺陷（C）堆垛层错14.刃型位错的滑移方向与位错线之间的几何关系是？（A）垂直(B）平行（C)交叉15.能进行攀移的位错必然是.(A）刃型位错(B)螺型位错(C）混合位错16.以下材料中既存在晶界、又存在相界的是(A)孪晶铜（B)中碳钢（C）亚共晶铝硅合金17.大角度晶界具有____________个自由度。
（A）3 （B）4 （C）518.菲克第一定律描述了稳态扩散的特征,即浓度不随变化.（A）距离(B）时间（C）温度19.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20.固体中原子和分子迁移运动的各种机制中，得到实验充分验证的是（A）间隙机制（B)空位机制（C）交换机制21.原子扩散的驱动力是。
武汉理工大学《材料科学基础》考试试题及答案-第一套试题
武汉理工大学《材料科学基础》考试试题第一套试卷一、填空题（共20分，每个空1分）1、村料科学要解决的问题就是研究材料的（）与（）、（）、材料性质、使用性能以及环境间相互关系及制约规律。
2、晶体结构指晶体中原子或分子的排列情况，由（）+（）而构成。
晶体结构的形式是无限多的。
3、热缺陷是由热起伏的原因所产生的，（）缺陷是指点离开正常的个点后进入到晶格间隙位置，其特征是空位和间隙质点成对出现：而（）缺陷是指点有表面位置迁移到新表面位置，在晶体表面形成新的一层，向时在晶体内部留下空位。
4、硅酸盐熔体随着温度升高，低聚物浓度（），熔体的粘度（）。
5、玻璃的料性是指玻璃的（）变化时（）随之变化的速率6、固体的表面粗糙化后，原来能润湿的液体，接触角将（），原来不能润湿的液体，接触角将（）。
7、克肯达尔（Kirkendall）效应说明了互扩算过程中各组元的（）不同以及置换型扩散的（）机制。
8、按照相变机理可以将相变分成（）、（）、乃氏体相变和有序-无序转变9、晶体长大时，当析出晶体与熔体组成相同时，晶体长大速率由（）控制，当析出晶体与熔体组成不同时，晶体长大速率由（）控制10、同一物质处于不同结构状态时，其反应活性相差很大，一般来说，晶格能愈高、结构愈完整和稳定的，其反应活性也（）。
二、判断题（共10分，每个题1分）1、（）位错的滑移是指在热缺陷或外力作用下，位错线在垂直其滑移面方向上的运动，结果导致晶体中空位或间隙质点的增殖或减少。
2、（）间隙扩散机制适用于间隙型固溶体中间隙原子的扩散，其中发生间隙扩散的主要是间隙原子，阵点上的原子则可以认为是不动的。
3、（）要使相变自发进行，系统必须过冷（过热）或者过饱和，此时系统温度、浓度和压力与相平衡时温度、浓度和压力之差就是相变过程的推动力。
4、（）扩散系数对温度是非常敏感的，随着温度升高，扩散系数明显降低。
5、（）当晶核与晶核剂的接触角越大时，越有利于晶核的形成。
6、（）固相反应的开始温度，远低于反应物的熔点或者系统的低共融温度。
材料科学基础样卷01
考 生 信 息 栏 机械工程 系 材料成型及控制工程 专业 级 班级 姓名 学号装 订 线厦门理工学院200 －200 学年 第 一 学期课程名称材料科学基础样卷01试卷 卷别样卷材料成型及控制工程 专业 级 班级考试 方式 闭卷 √开卷 □本试卷共 五 大题(5页)，满分100分，考试时间120分钟。
请在答题纸上作答，在试卷上作答无效。
一、 判断题（本题共10小题，每题1分，共10分）（正确打“√”，错误打“X ”）1、合金液体在凝固形核时需要能量起伏、结构起伏和成分起伏 （ ）2、结晶时提高形核率、降低生长率的因素都能使晶粒细化 （ ）3、晶体结构对扩散有一定的影响，在致密度较大的晶体结构中，原子的扩散系数较大 （ ）4、高碳铬轴承钢GCr15中的铬合金平均含量为15% 。
（ ）5、原子扩散不可能从浓度低的区域向浓度高的区域扩散。
（ ）6、回复、再结晶及晶粒长大三个过程均是形核及核长大过程，其驱动力均为变形储能。
（ ）7、由于陶瓷粉末烧结时难以避免的显微空隙，在随后成型过程中产生微裂纹，导致陶瓷的实际拉伸强度低于理论的屈服强度。
（ ）8、金属中点缺陷的存在使其电阻率增大。
（ ） 9、网络型高分子不可能出现黏流态。
（ ） 10、A 、B 二组形成共晶系，具有亚共晶成分的合金铸造性能最好。
（ ）二、选择题：（本题共10小题，每题2分，共20分）（请选择一个你认为最好的答案）1、固态金属中原子扩散的最快路径是 。
A 、晶内扩散B 、晶界扩散C 、位错扩散D 、表面扩散 2、晶体中配位数和致密度之间的关系是 。
A 、配位数越大，致密度越大B 、配位数越小，致密度越大C 、配位数越大，致密度越小D 、两者之间无直接关系3、用于调整低碳钢的硬度和改善其切削加工性能的热处理工艺是 。
A 完全退火 B 、球化退火 C 、正火 D 、回火4、纯金属结晶均匀形核，当过冷度∆T 很小时，形核率低，是因为 。
材料科学基础经典习题及答案考试试题
2020届材料科学基础经典习题（后附详细答案）1. 在Al-Mg 合金中，x Mg =0.05，计算该合金中Mg 的质量分数(w Mg )(已知Mg 的相对原子质量为24.31，Al 为26.98)。
2. 已知Al-Cu 相图中，K ＝0.16，m ＝3.2。
若铸件的凝固速率R ＝3×10-4 cm/s ，温度梯度G ＝30℃/cm ，扩散系数D ＝3×10-5cm 2/s ，求能保持平面状界面生长的合金中W Cu 的极值。
3．证明固溶体合金凝固时，因成分过冷而产生的最大过冷度为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+--=∆GK R K mw R GD K K mw T Cu C Cu C )1(ln 1)1(00max最大过冷度离液—固界面的距离为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=GDK R K mw R D x Cu C )1(ln 0式中m —— 液相线斜率；w C0Cu —— 合金成分；K —— 平衡分配系数；G —— 温度梯度；D —— 扩散系数；R —— 凝固速率。
说明：液体中熔质分布曲线可表示为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--+=x D R K K w C Cu C L exp 1104．Mg-Ni 系的一个共晶反应为：546.02)Mg (570235.0Ni Mg ==+⇔w w L NiNi 纯℃α设w 1Ni ＝C 1为亚共晶合金，w 2Ni =C 2为过共晶合金，这两种合金中的先共晶相的质量分数相等，但C 1合金中的α总量为C 2合金中α总量的2.5倍，试计算C 1和C 2的成分。
5．在图4—30所示相图中，请指出： (1) 水平线上反应的性质； (2) 各区域的组织组成物； (3)分析合金I ，II 的冷却过程；(4) 合金工，II 室温时组织组成物的相对量表达式。
6．根据下列条件画出一个二元系相图，A 和B 的熔点分别是1000℃和700℃，含w B =0.25的合金正好在500℃完全凝固，它的平衡组织由73.3%的先共晶。
【2024版】《材料科学》考试试题(研)
可编辑修改精选全文完整版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 —Fe 3C 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。
材料科学基础期末考试
设X合金平衡凝固完毕时的相组成物为和（Bi),其中ｂ相占80%,则X合金中Bi组元的含量是多少？Pb—42％Bｉ合金非平衡凝固后得到何种非平衡组织？
3.如图所示的三元相图的投影图:(10分）
写出这个三元系的四相平衡反应式;指出这个三元系中1合金的成分并分析其结晶过程；
霍尔—配奇方程
平衡凝固
二、选择题(只有一个正确答案，每题1分，共10分）
1、弯曲表面的附加压力△P 总是（ )曲面的曲率中心。
Ａ。指向B.背向Ｃ。平行D。垂直
2、润湿的过程是体系吉布斯自由能（ ）的过程．
A.升高B.降低C.不变 Ｄ。变化无规律
3、一级相变的特点是,相变发生时,两平衡相的（ ）相等，但其一阶偏微分不相等。
B。使位错增殖C。使位错适当的减少
6、既能提高金属的强度，又能降低其脆性的手段是( )
Ａ。加工硬化B。固溶强化C。晶粒细化
７、根据显微观察,固液界面有两种形式,即粗糙界面与光滑界面，区分两种界面的依据是值大小( ）
A。α〈=2为光滑界面B。α＞=1为光滑界面C。α〉=５为光滑界面
８、渗碳处理常常在钢的奥氏体区域进行,这是因为( ）
Ａ。碳在奥氏体中的扩散系数比在铁素体中大
B。碳在奥氏体中的浓度梯度比在铁素体中大
Ｃ。碳在奥氏体中的扩散激活能比在铁素体中小
9、界面能最低的相界面是( )
A.共格界面B。孪晶界C.小角度晶界
10、铁碳合金组织中的三次渗碳体来自于( )
Ａ.奥氏体； Ｂ.铁素体; Ｃ．二次渗碳体
三、简述题(每题4分，共2０分）
4.固溶体合金的性能与纯金属比较有何变化？(5分)
《材料科学基础》期末试卷及答案
《材料科学基础》期末试卷及答案一. 选择题：（共15小题，每小题2分，共30分）。
1. 根据相律在不考虑压强影响的情况下，三元系相图中二相平衡区的自由度f为（）。
A. 0B. 1C. 2D. 32. 在六节环硅酸盐结构中非桥氧的个数为（）。
A. 6B. 8C. 10D. 123. 氢键的形成对物质的物理性能影响很大，分子内氢键的存在会引起物质（）。
A. 熔点升高，沸点降低B. 熔点降低，沸点升高C. 熔点、沸点都升高D. 熔点、沸点都降低4. 密排六方的配位数，四面体空隙数及晶胞原子数分别为（）。
A. 12，3n，6B. 12，2n，6C. 8，6n，2D. 12，2n，65. 下列说法正确的是（）。
A. 点缺陷是热力学稳定缺陷B. 两位错交割必形成割阶C. 线缺陷也是热力学稳定缺陷D. 空位形成能大于间隙形成能6. 在高岭石Al4[Si4O10](OH)8结构中每个O2-可连1个[SiO4]和几个[AlO2(OH)4]( )。
A. 1B. 2C. 3D. 47. 在单元系相图中，温度一定，增加压力会使摩尔体积大的相在相图上稳定存在的区域（）。
A. 缩小B. 扩大C. 没影响D. 无法判断8. 结晶性高聚物由熔体中结晶，可得到（）。
A. 单晶B. 球晶C. 纤维状晶体D. 串晶9. 某位错的位错线与柏氏矢量平行且反向，则此位错为（）。
A. 正刃型位错B. 右螺型位错C. 左螺型位错D. 负刃型位错10. 在铁碳合金中可锻性最好的是（）。
A. 亚共析钢B. 共析钢C. 过共析钢D. 共晶铸铁11. 在吴氏网上直径的刻度可度量（）。
A. 极距角B. 方位角C. 晶面的面角D. 园心角12. 在平衡条件下，溶质原子在晶界处的浓度偏离平均浓度的现象称为晶界偏析，若溶质原子的固溶度（C m）愈大，则晶界处溶质的浓度（）。
A. 愈大B. 愈小C. 不变D. 无法判断13. 第二相若在晶粒内部析出，固溶体中各组元的原子直径之差超过5%时，决定因素是弹性应变能，则第二相的形状接近于（）。
材料科学考试试题
材料科学考试试题
1. 问答题
1.1 介绍金属晶体的晶体系和点阵结构。
1.2 什么是晶体缺陷？列举并简要描述几种常见的晶体缺陷。
1.3 什么是金属材料的弹性变形？它的原理是什么？
2. 简答题
2.1 请解释热处理对金属的影响以及其应用。
2.2 介绍金属材料的断裂方式及其相关理论。
2.3 什么是塑性变形？请说明金属材料的塑性变形机制。
3. 计算题
3.1 某一种金属的密度为7.87 g/cm³，原子量为63.55。
计算该金属的晶格常数。
3.2 一个长度为2 cm，宽度为1 cm，高度为0.5 cm的金属样品，
质量为10 g。
以该金属的密度和弹性模量，计算其Young氏弹性模量。
3.3 一个拉伸试验样品的长度为200 mm，直径为10 mm，抗拉强
度为400 MPa。
计算其屈服强度。
4. 综合题
4.1 请以金属焊接为例，说明材料科学在工程应用中的重要性。
4.2 分析金属材料的导热性能和导电性能与其晶体结构的关系。
4.3 以金属腐蚀为例，探讨材料科学在延长金属材料使用寿命中的应用。
以上为材料科学考试试题，希望能够全面展示学生对材料科学基础知识的掌握和应用能力。
祝考生取得优异的成绩！。
材料科学基础考试试卷
材料科学基础考试试卷一、选择题（每题2分，共20分）1. 材料科学是研究材料的哪些方面的学科？A. 材料的制备B. 材料的性能C. 材料的应用D. 所有以上选项2. 下列哪个不是金属材料的特性？A. 高导电性B. 高延展性C. 低熔点D. 良好的热传导性3. 陶瓷材料通常具有以下哪种特性？A. 高韧性B. 高硬度C. 低热膨胀系数D. 低强度4. 聚合物材料的玻璃化转变温度是指：A. 聚合物从玻璃态转变为高弹态的温度B. 聚合物从高弹态转变为流动态的温度C. 聚合物从固态转变为液态的温度D. 聚合物从液态转变为固态的温度5. 下列哪个是纳米材料的特点？A. 高强度B. 高导电性C. 低热膨胀系数D. 所有以上选项二、填空题（每空1分，共10分）6. 材料的力学性能主要包括_______、_______、_______和硬度等。
7. 材料的热处理过程包括_______、_______、_______和_______。
8. 材料的断裂类型主要有_______断裂、_______断裂和_______断裂。
9. 材料的疲劳寿命通常与_______成正比，与_______成反比。
10. 材料的腐蚀类型包括化学腐蚀和_______腐蚀。
三、简答题（每题10分，共20分）11. 简述材料的微观结构对材料宏观性能的影响。
12. 描述金属材料的冷加工和热加工的区别。
四、计算题（每题15分，共30分）13. 某铝合金的屈服强度为250 MPa，抗拉强度为350 MPa。
若该合金的试样在拉伸过程中的最大载荷为50 kN，请计算该试样的断面积。
14. 假设一个陶瓷材料的热膨胀系数为5×10^-6 K^-1，其在室温（25°C）到100°C的温度范围内的线性尺寸变化是多少？五、论述题（每题15分，共30分）15. 论述纳米材料在现代技术中的应用及其潜在的挑战。
16. 讨论材料科学在可持续发展中的角色和重要性。
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DOC 格式
《材料科学基础》考试试卷（第一套）
课程号
6706601060
考试时间 120 分钟
一、 名词解释（简短解释，每题2分，共20分）
空间点阵 线缺陷 吸附
渗碳体组织
适用专业年级（方向）： 材 料 科 学 与 工 程 专 业 2006 级 考试方式及要求：
闭 卷 考 试
固态相变
稳态扩散
形核率
调幅分解
霍尔-配奇方程
平衡凝固
二、选择题（只有一个正确答案，每题1分，共10分）
1、弯曲表面的附加压力△P 总是( ) 曲面的曲率中心。
A.指向
B.背向
C.平行
D.垂直
2、润湿的过程是体系吉布斯自由能( )的过程。
A.升高
B.降低
C.不变
D.变化无规律
3、一级相变的特点是，相变发生时，两平衡相的( )相等，但其一阶偏微分不相等。
A.熵
B.体积
C.化学势
D.热容
4、固溶体合金的凝固是在变温下完成的，形成于一定温度区间，所以在平衡凝固条件下所得到的固溶体晶粒( )
A.成分外不均匀
B.不同温度下形成的各晶粒成分是不同的
C.晶粒外，晶粒形成不分先后，同母液成分是一致的
5、强化金属材料的各种手段，考虑的出发点都在于( )
A.制造无缺陷的晶体或设置位错运动的障碍
B.使位错增殖
C.使位错适当的减少
6、既能提高金属的强度，又能降低其脆性的手段是( )
A.加工硬化
B. 固溶强化
C. 晶粒细化
7、根据显微观察，固液界面有两种形式，即粗糙界面与光滑界面，区分两种界面的依据是值大小( )
A. α<=2为光滑界面
B. α>=1为光滑界面
C. α>=5为光滑界面
8、渗碳处理常常在钢的奥氏体区域进行，这是因为( )
A. 碳在奥氏体中的扩散系数比在铁素体
B. 碳在奥氏体中的浓度梯度比在铁素体
C. 碳在奥氏体中的扩散激活能比在铁素体中小
9、界面能最低的相界面是( )
A. 共格界面
B. 孪晶界
C. 小角度晶界
10、铁碳合金组织中的三次渗碳体来自于( )
DOC格式
A．奥氏体； B．铁素体； C．二次渗碳体
三、简述题（每题4分，共20分）
1、固-固相变与液-固相变有什么区别。
2、为什么非均匀形核比均匀形核更容易？
3、解释回复的定义，回复阶段具有哪些特点？
4、分析影响晶界迁移率的主要因素。
5、写出立方晶系的{321}晶面族和﹤112﹥晶向族中的全部等价晶面和晶向的具体指数。
四、请画出片状马氏体显微组织示意图。
（5分）
五、请写出面心立方、体心立方、密排六方金属晶体中密排面上单位位错的柏氏矢量。
（5分）
六、综合题（40分）
1、试从晶界的结构特征和能量特征分析晶界的特点。
（10分）
DOC格式
2、请分别计算面心立方晶体（fcc）中（100）、（110）、（111）晶面的面密度。
假设晶胞点阵常数为a。
（10分） (在一个晶胞计算，面密度指面上所含原子个数与该面面积比值)
3、有一70MPa应力作用在fcc晶体的[001]方向上，求作用在（111）[101]和（111）[110]滑移系上的分切应力。
（10分）
4、假定均匀形核时形成边长为a的立方体形晶核，单位体积吉布斯自由
DOC 格式
能为ΔGv ，单位面积界面能为σ。
（10分） ①求临界晶核边长。
②求临界晶核形成功。
③求临界晶核形成功与界面能的关系。
《材料科学基础》试题六
A 卷
1. 画出面心立方中的最密排晶面、晶向，并在晶胞图中画出最密排晶面、晶向（必
须标明坐标系） （5分）
2. 解释什么是组织组成与相组成，根据Pb-Bi 相图回答下列问题：（15分） 设X 合金平衡凝固完毕时的相组成物为b 和(Bi)，其中b 相占80%，则X 合金中Bi 组元的含量是多少？Pb-42%Bi 合金非平衡凝固后得到何种非平衡组织？
3. 如图所示的三元相图的投影图：（10分）
写出这个三元系的四相平衡反应式；指出这个三元系中1合金的成分并分析其结晶
过程；
4.固溶体合金的性能与纯金属比较有何变化？（5分）
5.位错对材料性能有何影响。
（10分）
6.解释大角晶界，晶界非平衡偏聚。
晶界能对材料性能有何影响？（10分）
7.解释滑移与孪生，写出FCC单晶体的一个滑移系，如何解释多相固溶体合金中
弥散第二相对材料的强化？变形后金属组织与性能变化如何？（15分）
9. 什么是再结晶织构与再结晶全图，冷变形金属在加热时进行回复与再结晶后晶粒长大的驱动力是什么，铜的熔点为1083℃，在冷变形后的工业纯铜板上取三个试样，第一个试样加热到200℃，第二个试样加热到500℃，第三个试样加热到800℃，各保温一小时，然后空冷。
试画出各试样热处理后的显微组织示意图，说明它们在强度和塑性方面的区别及原因。
（20分）
10. 固体材料中原子扩散驱动力是什么，温度、晶体结构、晶体缺陷对扩散有何影响？（10分）
B卷
1. 画出体心立方中的最密排晶面、晶向，并在晶胞图中画出最密排晶面、晶向（必须标明坐标系）（5分）
2. 解释什么是伪共晶和离异共晶，根据Pb-Bi相图回答下列问题：（15分）
设X合金平衡凝固完毕时的组织为(Bi)初晶+[b+（Bi）]共晶，且初晶与共晶的百分含量相等，则此合金中Pb组元的含量是多少？Pb-30%Bi合金非平衡凝固后得到何种组织？
3. 分析如图所示的三元相图：（10分）
写出这个三元系的四相平衡反应式；指出这个三元系中2合金的成分并分析其结晶过程；
4. 比较金属间化合物与纯金属性能有什么区别？（5分）
5. 位错对材料性能有何影响？（10分）
6. 解释小角晶界，晶界平衡偏聚。
晶界能对材料性能有何影响？（10分）
7. 解释多晶体在冷塑性变形中的相对单晶体的变形特点，写出BCC单晶体的一个滑移系，如何解释多相固溶体合金中弥散第二相对材料的强化？变形后金属组织与性能变化，（15分）
8. 解释再结晶全图与热加工，冷变形金属在加热时进行回复与再结晶后晶粒长大的驱动力是什么？铜的熔点为1083℃，在冷变形后的工业纯铜板上取三个试样，第一个试样加热到200e ，第二个试样加热到500℃，第三个试样加热到800℃，各保温一小时，然后空冷。
试画出各试样热处理后的显微组织示意图，说明它们在强度和塑性方面的区别及原因。
（20分）
9. 固体材料中原子反应扩散是什么，温度、晶体结构、晶体缺陷对扩散有何影响？（10分）
DOC格式。