2014四川大学研究生入学考试材料科学基础真题与答案
材料科学基础习题与参考答案（doc14页）完美版
材料科学基础习题与参考答案（doc14页）完美版第⼀章材料的结构⼀、解释以下基本概念空间点阵、晶格、晶胞、配位数、致密度、共价键、离⼦键、⾦属键、组元、合⾦、相、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶体、固溶强化、第⼆相强化。
⼆、填空题1、材料的键合⽅式有四类，分别是（），（），（），（）。
2、⾦属原⼦的特点是最外层电⼦数（），且与原⼦核引⼒（），因此这些电⼦极容易脱离原⼦核的束缚⽽变成（）。
3、我们把原⼦在物质内部呈（）排列的固体物质称为晶体，晶体物质具有以下三个特点，分别是（），（），（）。
4、三种常见的⾦属晶格分别为（），（）和（）。
5、体⼼⽴⽅晶格中，晶胞原⼦数为（），原⼦半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶⾯为（），晶胞中⼋⾯体间隙个数为（），四⾯体间隙个数为（），具有体⼼⽴⽅晶格的常见⾦属有（）。
6、⾯⼼⽴⽅晶格中，晶胞原⼦数为（），原⼦半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶⾯为（），晶胞中⼋⾯体间隙个数为（），四⾯体间隙个数为（），具有⾯⼼⽴⽅晶格的常见⾦属有（）。
7、密排六⽅晶格中，晶胞原⼦数为（），原⼦半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶⾯为（），具有密排六⽅晶格的常见⾦属有（）。
8、合⾦的相结构分为两⼤类，分别是（）和（）。
9、固溶体按照溶质原⼦在晶格中所占的位置分为（）和（），按照固溶度分为（）和（），按照溶质原⼦与溶剂原⼦相对分布分为（）和（）。
10、影响固溶体结构形式和溶解度的因素主要有（）、（）、（）、（）。
11、⾦属化合物（中间相）分为以下四类，分别是（），（），（），（）。
12、⾦属化合物（中间相）的性能特点是：熔点（）、硬度（）、脆性（），因此在合⾦中不作为（）相，⽽是少量存在起到第⼆相（）作⽤。
13、CuZn、Cu5Zn8、Cu3Sn的电⼦浓度分别为（），（），（）。
材料科学基础试卷(二)与参考答案
材料科学基础试卷（二）与参考答案一、名词解释(每小题1分，共10分)1．晶胞2．间隙固溶体3．临界晶核4．枝晶偏析5．离异共晶6．反应扩散7．临界分切应力8．回复9．调幅分解10． 二次硬化二、判断正误(每小题1分，共10分)正确的在括号内画“√”， 错误的画“×”1. 金属中典型的空间点阵有体心立方、面心立方和密排六方三种。
( )2. 作用在位错线上的力F 的方向永远垂直于位错线并指向滑移面 上的未滑移区。
( )3. 只有置换固溶体的两个组元之间才能无限互溶，间隙固溶体则不能。
( )4. 金属结晶时，原子从液相无序排列到固相有序排列，使体系熵值减小，因此是一个自发过程。
( )5. 固溶体凝固形核的必要条件同样是ΔG B ＜0、结构起伏和能量起伏。
( )6. 三元相图垂直截面的两相区内不适用杠杆定律。
( )7. 物质的扩散方向总是与浓度梯度的方向相反。
( )8. 塑性变形时，滑移面总是晶体的密排面，滑移方向也总是密排方向。
( )9. 和液固转变一样，固态相变也有驱动力并要克服阻力，因此两种转变的难易程度相似。
( )10.除Co 以外，几乎所有溶入奥氏体中的合金元素都能使C 曲线 左移，从而增加钢的淬透性。
( )三、作图题(每小题5分，共15分)1. 在简单立方晶胞中标出具有下列密勒指数的晶面和晶向：a)立方晶系 (421)，(231)，[112]；b)六方晶系(1112)，[3112]。
2. 设面心立方晶体中的(111)为滑移面，位错滑移后的滑移矢量为2a [110]。
(1)在晶胞中画出柏氏矢量b的方向并计算出其大小。
(2)在晶胞中画出引起该滑移的刃型位错和螺型位错的位错线方向，并写出此二位错线的晶向指数。
3.如下图所示，将一锲形铜片置于间距恒定的两轧辊间轧制。
试画出轧制后铜片经再结晶后晶粒大小沿片长方向变化的示意图。
四、相图分析(共20分)(1) 就Fe-Fe3C相图，回答下列问题：1. 默画出Fe-Fe3C相图，用相组成物填写相图；2. 分析含碳量为1.0wt%的过共析钢的平衡结晶过程，并绘出室温组织示意图。
川大材料期中试题
川大材料科学基础期中考试试题1．下列对称要素组合不正确的是（ A ）A ．L 2⊥L 2→2L 2B ．P ⊥L 4→PL 4CC ．P+L 3→L 33PD ．L 2⊥3i L →3iL 3L 2P 2．下列对称关系哪种不正确( D )A ．3i L =L 3+CB ．6S L =L 3+C C ．P L L L S i +==336D ．C L L i +=443．点缺陷是热力学的 缺陷，而位错是热力学的 缺陷。
（B ）A ．稳定，稳定B ．稳定，不稳定C ．不稳定，稳定D ．不稳定，不稳定4．a ≠b ≠c 、α＝β＝γ=90°的晶体属于什么晶族和晶系（ C ）A ．中级晶族，正交晶系B ．中级晶族，四方晶系C ．低级晶族，正交晶系D ．低级晶族，四方晶系 5．由晶面（121）与（100）所决定的晶带轴指数为（ B ）A ．)201(B ．]201[C ．)221(D ．[221]二．填空题（本题共14小题，除第3、5小题为2分外，每空1分，共40分） 1．材料科学基础的研究内容是： 结构与性的关系 。
2．材料根据组成通常可分为：金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料。
根据材料特性和用途常又可分为： 结构材料和功能材料。
3．立方晶体所包含的对称元素有哪些：3L 44L36L 29PC 。
4．根据晶体中高次轴的存在及数目将晶体划分为 高级晶族、中级晶族和低级晶族3个晶族，据旋转轴和旋转反伸轴的轴次和数目把晶体分成立方晶系、三方晶系、四方晶系、六方晶系、正交晶系、单任斜晶系、三斜晶系 7个晶系。
5．请写出在立方晶系中{111}晶面族所包含的等价晶面：。
6．固溶体据外来组元位置不同可分为 置换固溶体 和 间隙固溶体 两种固溶体，据外来组元固溶度可分为 连续型和有限型两种固溶体。
7．非晶态固体的结构具有 近程有序和 远程无序 特点。
8．在玻璃Na 2O ·Al 2O 3·2SiO 2中，网络形成体： SiO 2 ，网络中间体： Al 2O 3，网络变性体： Na 2O 。
809材料科学基础A试题及答案14
河南科技大学2014年硕士研究生入学考试试题答案及评分标准考试科目代码： 809 考试科目名称： 材料科学基础A一、简答题 （共50分，每小题10分）1、什么是空间点阵？它和晶体点阵有什么关系？答：将晶体结构中某一类等同点挑选出来，它们有规则地、周期性重复排列所形成的空间几何图形即称为空间点阵。
空间点阵+结构单元构成晶体结构。
2、什么是层错，层错是哪种类型的缺陷？层错能的高低对螺型位错的运动有何影响？答：当一全位错分解成两个不全位错时，这两个不全位错之间的区域即为层错。
层错是面缺陷。
层错能越高时，扩展位错的宽度越小，越有利于扩展位错的束集；反之位错束集越困难。
因此易于束集的扩展位错，对于螺位错的交滑移运动，以及与其它位错的交割运动都很有利。
3、简述金属结晶的热力学条件、动力学条件、能量及结构条件。
答：热力学条件：∆G<0；由单位体积自由能的变化可知，只有∆T>0，才有∆G<0。
即只有过冷，才能使∆G<0。
动力学条件：为液—固界面前沿液体的温度T<Tm(熔点)，即存在动态过冷。
能量条件：能量起伏。
结构条件：液体中存在的结构起伏。
4、公式D = α2·P ·Г的物理意义是什么？试比较间隙扩散和置换扩散两者中D 表达式的区别。
答：公式表明扩散系数D 与两个晶面之间的距离α、溶质原子从一个晶面跳向另一个晶面的概率P 以及原子的跳动频率Г成正比。
间隙扩散中的扩散激活能为原子跳动激活能，而置换扩散中的扩散激活能包括原子跳动激活能和空位形成能。
5、简述低碳钢（退火态）应力-应变曲线中锯齿状平台的产生原因。
答：低碳钢出现的锯齿形平台是由于低碳钢中的碳与铁素体中的位错交互作用形成柯氏气团，该气团对位错有钉扎作用；在一般应力作用下位错不能脱钉，需在更大的应力作用下才能产生新的位错或使位错脱离气团的钉扎而运动，而形成上屈服点；而位错一旦脱离，位错运动所需的应力会降低，而出现下屈服点和水平台阶。
《材料科学基础》研究生试题A参考答案及评分标准
二、填空题（每空1分，共22分）
1．包晶转变是由一个液相和一个固相在（恒温）下，生成另一个（固）相的转变。
2．体心立方金属的的密排面是（110），密排方向是（111），致密度为（0.68），配位数为（8）。
3．面心立方金属的密排面是（111），密排方向是（110），密排面的堆垛顺序是（ABC），致密度为（0.74），配位数为（12）。
（注：回答其中三种方式即可）
八、实际生产中怎样控制铸件的晶粒大小？试举例说明（15分）
答：生产实际中常采用的控制晶粒尺寸的措施有：（1）提高过冷度，如采用导热性好的金属模，降低浇注温度等。（2）变质处理，即浇注前向液态金属中加入变质剂。（3）振动、搅拌，即在浇注和结晶过程中实施振动和搅拌，以提供形核功，增加晶核数量。
共价晶体以共价键的方式结合。共价晶体很强的方向性，所以如果发生相对移动，将使共价键遭到破坏，故共价晶体硬度较高，脆性较大。
4.什么是临界变形度？在工业生产中有什么意义？（8分）
答：变形量很小时，储存能少，不足以发生再结晶，故退火后晶粒尺寸不变（较小）；当变形量在2%-8%范围时，形核率低，再结晶退火后晶粒特别粗大，称为“临界变形度”；超过临界变形度后，随变形量增加，储存能增加，再结晶驱动力增加，因形核率的增加速率大于长大率，故再结晶退火后晶粒细化。
陕西理工学院
2009年攻读硕士学位研究生入学考试试题（A卷）
参考答案及评分标准
考试科目名称：材料科学基础考试科目代码：840
一、名词解释（每题2分，共20分）
1.配位数：是指晶体中，与任一原子最近邻并且等距离的原子数。
2.位错反应：位错之间的互相转化。
3.共晶转变：一个液相在恒温下转变成两个固相的转变。
材料科学基础考研真题(附答案)
硕士研究生入学考试试题考试科目代码及名称：959 材料科学基础考试时限：3小时 总分：150分一、名词解释 （10×3=30分）加工硬化 沉淀强化 交滑移 上坡扩散 调幅分解 金属化合物 临界分切应力 珠光体 Orowan 机制 等强温度二、解答题（6×10=60分）1、判断下列位错反应能否进行：（1）]110[2]101[2]100[a a a +→；(2)]111[2]111[6]112[3a a a →+ 2、请指明下列五种结构分别属于什么布拉菲点阵。
注：a=b=c,α=β=γ=90°。
图省3、冷变形金属在回复和再结晶过程中，组织和性能分别有什么变化？4、试分别给出FCC,BCC 及HOP 的主要滑移系。
5、试分析液态金属凝固过程中形成中心等轴晶区的条件是什么？6、为什么空位是热力学稳定缺陷，而位错是非热力学稳定缺陷。
三、问答题(3×20=60分)1、绘出Fe-Fe 3C 相图，标出其中的关键成分和关键温度，并且回答：（1）分析碳含量对Fe-C 合金室温组织和力学性能的影响。
（2）分析45钢的拉伸变形过程可分为哪几个阶段及其相应的特征和机理。
2、试解释为什么材料的理论强度远高于其实际强度。
随着现代科学技术的进步和国民经济的发展，材料的强韧化越来越重要，试举例说明材料强化或韧化的4种方法，并阐述相应的强化和韧化原理。
3、试分析下列材料科学过程是否与原子扩散有关，为什么？A 热弹性马氏体箱变B 脱溶分解C 成分均匀化D 高温蠕变E G.P 形成硕士研究生入学考试试题参考答案考试科目代码及名称：959 材料科学基础考试时限：3小时 总分：150分一、名词解释（30分）加工硬化：随着冷变形程度的增加，金属材料强度和硬度指标都有所提高，但塑性、韧性有所下降的现象。
沉淀强化：过饱和固溶体随温度下降或长时间保温过程中（时效）发生脱溶分解，细小的沉淀物分散于基体之中，阻碍位错运动而产生强化的现象。
材料科学基础习题参考答案.docx
材料科学基础习题参考答案 第一章材料结构的基本知识8.计算下列晶体的离于键与共价键的相对比例。
(1) NaF (2) CaO (3) ZnS解：(1)查表得：X Na =0.93,X F =3.98--(0.93-3.98)2根据鲍林公式可得NaF 中离子键比例为：[1-e 4 ]x 100% = 90.2%共价键比例为：1-90.2%=9.8%--(1.00-3.44 )2(2) 同理，CaO 中离子键比例为：[1-e 4 ]x 100% = 77.4%共价键比例为：1-77.4%=22.6%(3) ZnS 中离子键比例为：Z“S 中离子键含量=[1 -£-1/4'2-58-165)2]x 100% = 19.44% 共价键比例为：1-19.44%=80.56%10说明结构转变的热力学条件与动力学条件的意义.说明稳态结构与亚稳态结构之间的关 系。
答：结构转变的热力学条件决定转变是否可行，是结构转变的推动力，是转变的必要条件； 动力学条件决定转变速度的大小，反映转变过程中阻力的大小。
稳态结构与亚稳态结构之间的关系：两种状态都是物质存在的状态，材料得到的结构是 稳态或亚稳态，取决于转变过程的推动力和阻力(即热力学条件和动力学条件)，阻力小时得 到稳态结构，阻力很大时则得到亚稳态结构。
稳态结构能量最低，热力学上最稳定；亚稳态 结构能量高，热力学上不稳定，但向稳定结构转变速度慢，能保持相对稳定甚至长期存在。
但在一定条件下，亚稳态结构向稳态结构转变。
1.第二章九材料中的騒須勾)与［2廊1)与［112］, (110)与［111］, (132)与［123］, (322)与［236］指数。
题: 系的 (21 在立方晶系的一个晶胞虫画出(111丄和丄112、日面.才晶系的画出同M1)、■'朋两晶面交钱亠 1]晶向。
112) d2. 有一正交点阵的a=b, c=a/2o 某晶面在三个晶轴上的截距分别为6个、2个和4个原子 间距，求该晶面的密勒指数。
2014四川大学研究生入学考试材料科学基础真题与答案
1 体心立方、面心立方、密排立方2 共格半共格非共格共格3 新旧两相自由能之差界面能应变能4 直线重心5 α-Fe 切变共格无扩散性6 γ-Fe7 空位8 纯剪切断裂微孔聚集型断裂解理断裂二、辨析题1、调幅分解与脱溶分解解：调幅分解通过扩散偏聚由一种固溶体分解成与母相结构相同而成分不同的两种固溶体。
脱溶分解是从过饱和固溶体中析出第二相的过程。
它们的主要区别如下：（１）调幅分解属于连续型相变。
它是一种无热力学能垒、无形核的固态相变。
脱溶分解是形核－长大型相变，有热力学能垒，有形核过程。
（２）调幅分解初期，母相内的成分起伏是逐步建立起来的，两相的成分随时间增加而连续变化并曾正弦波分布规律，最后达到平衡相成分。
脱溶分解的晶核一旦在母相中形成，其成分就是平衡相的成分，以后变化不大。
（３）调幅分解在母相中均匀的发生；脱溶分解晶核一般在晶体缺陷处形成。
（４）调幅分解中的增幅过程是通过上坡扩散。
沉淀相晶核的形成是通过下坡扩散。
（５）调幅分解中的两个偏聚区曾不明晰共格界面。
沉淀相与母相曾明细界面。
（６）调幅分解组织结构规则，脱溶分解组织的均匀性较差。
相同点：都是通过溶质的扩散而进行。
2 上坡扩散和下坡扩散原子由高浓度向低浓度迁移，称为下坡扩散，由低浓度向高浓度方向迁移，这种扩散称为上坡扩散。
3 TTT曲线和CCT曲线TTT是过冷奥氏体等温转变曲线，是过冷奥氏体在等温条件下转变时其转变温度、转变时间、转变产物与转变量之间的关系。
TTT是过冷奥氏体连续冷却转变曲线，是过冷奥氏体在不同连续冷却条件下转变时其冷却速度、转变温度、转变时间、转变产物与转变量之间的关系。
相同点是二者均是过冷奥氏体的转变图解。
连续冷却时，过冷奥氏体是在一个温度范围内完成组织转变的，其组织的转变很不均匀，先转变的组织较粗，而后转变的组织较细，往往得到几种组织的混合物。
二，共析钢和过共析钢连续冷却时，只有珠光体的转变而无贝氏体淬透性与淬硬性淬透性是钢获得马氏体的能力，衡量不同钢种淬火能力。
四川大学材料科学848题库
四川大学材料科学基础题库2013年10月27第一章1、空间点阵与晶体点阵有何区别？晶体点阵也称晶体结构，是指原子的具体排列；而空间点阵则是忽略了原子的体积，而把它们抽象为纯几何点。
2、金属的3种常见晶体结构中，不能作为一种空间点阵的是哪种结构？密排六方结构。
3、原子半径与晶体结构有关。
当晶体结构的配位数降低时原子半径如何变化？原子半径发生收缩。
这是因为原子要尽量保持自己所占的体积不变或少变[原子所占体积VA＝原子的体积(4/3πr3+间隙体积]，当晶体结构的配位数减小时，即发生间隙体积的增加，若要维持上述方程的平衡，则原子半径必然发生收缩。
4、在晶体中插入柱状半原子面时能否形成位错环？不能。
因为位错环是通过环内晶体发生滑移、环外晶体不滑移才能形成。
5、计算位错运动受力的表达式为，其中是指什么？外力在滑移面的滑移方向上的分切应力。
6、位错受力后运动方向处处垂直于位错线，在运动过程中是可变的，晶体作相对滑动的方向应是什么方向？答：始终是柏氏矢量方向。
7、位错线上的割阶一般如何形成？位错的交割。
8、界面能最低的界面是什么界面？共格界面。
9、“小角度晶界都是由刃型位错排成墙而构成的”这种说法对吗？否，扭转晶界就由交叉的同号螺型位错构成。
10、原子的结合键有哪几种？各有什么特点？离子键：正负离子相互吸引；键合很强，无方向性；熔点、硬度高，固态不导电，导热性差。
共价键：相邻原子通过共用电子对结合；键合强，有方向性；熔点、硬度高，不导电，导热性有好有差。
金属键：金属正离子于自由电子相互吸引；键合较强，无方向性；熔点、硬度有高有低，导热导电性好。
分子键：分子或分子团显弱电性，相互吸引；键合很弱，无方向性；熔点、硬度低，不导电，导热性差。
氢键：类似分子键，但氢原子起关键作用XH-Y；键合弱，有方向性；熔点、硬度低，不导电，导热性好。
11、面心立方晶体和体心立方晶体的晶胞原子数、配位数和致密度各是多少？晶胞原子数配位数致密度面心立方 4 12 74%体心立方 2 8 68%12、立方晶系中，若位错线方向为[001]，，试说明该位错属于什么类型。
四川大学848材料科学基础考研历年真题及解析
四川大学考研历年真题解析——848材料科学基础主编：弘毅考研编者：Mirror弘毅教育出品【资料说明】《848材料专业综合知识历年考研真题解析（专业课）》系四川大学优秀材料科学基础考研辅导团队集体编撰的《弘毅胜卷》系列资料之一。
历年真题是除了参考教材之外的最重要的一份资料，其实，这也是我们聚团队之力，编撰此资料的原因所在。
历年真题除了能直接告诉我们历年考研试题中考了哪些内容、哪一年考试难、哪一年考试容易之外，还能告诉我们很多东西。
1.命题风格与试题难易第一眼看到川大历年试题的同学，都觉得试题“简单”。
其实，这也是很多学生选择川大的原因吧。
川大的试题不偏、不怪，80% 的题目可以在课本上找到答案。
其实，“试题很基础”----“试题很简单”----“能得高分”根本不是一回事。
试题很基础，所以每个学生都能答上一二，但是想得高分，就要比其他学生强，要答出别人答不出来的东西。
要答出别人答不出来的东西，这容易吗？大家不要被试题表象所迷惑。
很多学生考完，感觉超好，可成绩出来却不到100分，很大程度上就是这个原因：把考的基础当成考的简单。
其实这很像武侠小说中的全真教，招式看似平淡无奇，没有剑走偏锋的现象，但是如果没有扎实的基础和深厚的内功是不会成为大师的。
我们只能说命题的风格是侧重考察基础的知识，但是，我们要答出亮点，让老师给你高分，这并不容易。
2.考试题型与分值大家要了解有哪些题型，每个题型的分值。
从最近几年看，川大的题型的变动不是很大，基本都填空题、判断题、简答题、综述题这几种题型，其中简答题和综述题的比重有逐渐增加的趋势。
可很多学生平时喜欢做判断题，不想写，到考试的时候就会傻眼。
每个题型的分值是不一样的，一个判断题一般也就是1-2分，可一个主观答题至少8分。
这要求我们平时一定要学会思考，学会总结知识点并且注意书面表达能力的练习。
3.各章节的出题比重川大的专业课没有考试大纲，因此没有重、难点的告知，但大家可以通过对历年真题的分析，掌握各个章节在整个考研中的重要地位并针对性的分配好复习的时间量。
《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案
《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案四川大学考研bbs（.scuky./bbs）欢迎您报考川大！《材料科学与工程基础》习题和思考题及答案第二章2-1.按照能级写出N、O、Si、Fe、Cu、Br原子的电子排布（用方框图表示）。
2-2.的镁原子有13个中子，11.17%的镁原子有14个中子，试计算镁原子的原子量。
2-3.试计算N壳层内的最大电子数。
若K、L、M、N壳层中所有能级都被电子填满时，该原子的原子序数是多少？2-4.计算O壳层内的最大电子数。
并定出K、L、M、N、O壳层中所有能级都被电子填满时该原子的原子序数。
2-5.将离子键、共价键和金属键按有方向性和无方向性分类，简单说明理由。
2-6.按照杂化轨道理论，说明下列的键合形式：（1）CO2的分子键合（2）甲烷CH4的分子键合（3）乙烯C2H4的分子键合（4）水H2O的分子键合（5）苯环的分子键合（6）羰基中C、O间的原子键合2-7.影响离子化合物和共价化合物配位数的因素有那些？2-8.试解释表2-3-1中，原子键型与物性的关系？2-9.0℃时，水和冰的密度分别是1.0005g/cm3和0.95g/cm3，解释这一现象？2-10.当CN=6时，K+离子的半径为0.133nm(a)当CN=4时，半径是多少？(b)CN=8时，半径是多少？2-11.(a)利用附录的资料算出一个金原子的质量？(b)每mm3 的金有多少个原子？(c)根据金的密度，某颗含有1021个原子的金粒，体积是多少？(d)假设金原子是球形(rAu=0.1441nm),并忽略金原子之间的空隙，则1021个原子占多少体积？(e)这些金原子体积占总体积的多少百分比？2-12.一个CaO的立方体晶胞含有4个Ca2+离子和4个O2-离子，每边的边长是0.478nm，则CaO的密度是多少？2-13.硬球模式广泛的适用于金属原子和离子，但是为何不适用于分子？2-14.计算（a）面心立方金属的原子致密度；（b）面心立方化合物NaCl的离子致密度（离子半径rNa+=0.097，rCl-=0.181）；（C）由计算结果，可以引出什么结论？2-15.铁的单位晶胞为立方体，晶格常数a=0.287nm，请由铁的密度算出每个单位晶胞所含的原子个数。
材料科学基础试题库及答案
0017.玻璃形成温度 高 小 大 0018.（2）>（3）>（1） 0019.时间－温度－相转变 0020.大（小） 大（小） 结构参数 Y 0021.降低 0022.降低 0023.1/3 0024.立方面心格子。 0025.共顶方式。 0026.晶体体积。 0027.远程无序。 0028.独立存在。 0029.曲率中心。 0030.萤石。 0031.一级偏微商。 0032.有效跃迁频率。 0033.表面能的降低。 0034.化学位梯度 0035.（1）属非均相反应，参与反应的固相相互接触是反应发生化学作用和物质输送 的先决条件。 （2）固相反应开始温度远低于反应物的熔点或系统低共熔点温度。 (泰 曼温度)。(3)存在多晶转变时，此转变也常是反应开始变得明显的温度。(海德华温度) 0036.变薄 ，减少，MoO3 的升化过程，MoO3 粒径 0036.由晶体内本身的热缺陷引起质点迁移的扩散,D＝D0exp(-Q/RT)，空位形成能， 空 位迁移能 0038.缺陷浓度， 0 0039.易位 ，环形扩散 ， 空位扩散 ，间隙扩散 ，准间隙扩散 ，空位扩散，空位 形成能 ，空位迁移能 0040.成核，生长，生长 0041.成长—成核，调幅分解，正，慢，连续非球形，不稳定 0042.略 0043. ，减少，∆GK*=1/2∆GK
2
相均为热力学介稳相； ∂ 2 ∆G (c) ( d ) 分相时质点作负扩散； 有分相势垒； ( )T , P < 0 ( d ) ∂C 2 ( b ) 分相区在液相线下; 0043.液－固相变中的非均匀成核是指_____________形成晶核的过程。它的成核位垒 随接触角θ的_______而降低，当由 0～900 时，成核位垒∆GK* 与均匀成核位垒∆GK 的关系为___。 0044. MgO 具有______型结构，其对称型______，空间群______，属于______晶族和 ______晶系，正负离子配位数为______，单个晶胞占有正负离子的数目为______。 0045.KCl,AgCl 和 Cu2S 极化程度的大小顺序是 ___，极化结果改变配位数的是 ___， 不极化结果改变配位数的是___。 0046. 下 列 化 合 物 属 于 什 么 结 构 （ 1 ） 蓝 维 矿 BaTi[Si3O9] ______ ， （2）透辉石 CaMg[Si2O6] ______ ， （ 3 ）滑石 Mg3[Si4O10](OH)2______ ， （ 4 ）石英 SiO2______ ， （5）镁橄榄石 Mg2[SiO4]______ 0047.液相烧结与固相烧结相同的是其过程都由 ____，____，____等三个阶段组成， 不同点是____，_____，_____。 0048.烧结有______，______，______，______等四种传质方式，产生的原因分别是 ______，______，______，______。 0049.在烧结初期，若 x/r 与 t1/3 成正比，其属于 ______传质过程，这种烧结的推动力 是______，收缩率为______。 0050. 一种扩散过程：lnD 与 1/T 的变化关系如图所示，该扩散属于______扩散过程， 图中各部分线段的斜率分别是（ 1）______（2）______（3）______，各部分线段所 表示的扩散类型是（1）______（2）______（3）______。
《材料科学基础》课后习题及参考答案
绪论1、仔细观察一下白炽灯泡，会发现有多少种不同的材料？每种材料需要何种热学、电学性质？2、为什么金属具有良好的导电性和导热性？3、为什么陶瓷、聚合物通常是绝缘体？4、铝原子的质量是多少？若铝的密度为2.7g/cm3，计算1mm3中有多少原子？5、为了防止碰撞造成纽折，汽车的挡板可有装甲制造，但实际应用中为何不如此设计？说出至少三种理由。
6、描述不同材料常用的加工方法。
7、叙述金属材料的类型及其分类依据。
8、试将下列材料按金属、陶瓷、聚合物或复合材料进行分类：黄铜钢筋混凝土橡胶氯化钠铅-锡焊料沥青环氧树脂镁合金碳化硅混凝土石墨玻璃钢9、 Al2O3陶瓷既牢固又坚硬且耐磨，为什么不用Al2O3制造铁锤？晶体结构1、解释下列概念晶系、晶胞、晶胞参数、空间点阵、米勒指数（晶面指数）、离子晶体的晶格能、原子半径与离子半径、配位数、离子极化、同质多晶与类质同晶、正尖晶石与反正尖晶石、反萤石结构、铁电效应、压电效应.2、（1）一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c，求出该晶面的米勒指数；（2）一晶面在x、y、z轴上的截距分别为a/3、b/2、c，求出该晶面的米勒指数。
3、在立方晶系的晶胞中画出下列米勒指数的晶面和晶向：（001）与[210]，（111）与[112]，（110）与[111]，（322）与[236]，（257）与[111]，（123）与[121]，（102），（112），（213），[110]，[111]，[120]，[321]4、写出面心立方格子的单位平行六面体上所有结点的坐标。
5、已知Mg2+半径为0.072nm，O2-半径为0.140nm，计算MgO晶体结构的堆积系数与密度。
6、计算体心立方、面心立方、密排六方晶胞中的原子数、配位数、堆积系数。
7、从理论计算公式计算NaC1与MgO的晶格能。
MgO的熔点为2800℃，NaC1为80l℃, 请说明这种差别的原因。
8、根据最密堆积原理，空间利用率越高，结构越稳定，金钢石结构的空间利用率很低(只有34.01％)，为什么它也很稳定?9、证明等径圆球面心立方最密堆积的空隙率为25．9％；10、金属镁原子作六方密堆积，测得它的密度为1.74克/厘米3，求它的晶胞体积。
(NEW)四川大学848材料科学基础历年考研真题汇编
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(完整版)材料科学基础试卷及答案7套
试题1一. 图1是Na2O的理想晶胞结构示意图，试回答：1．晶胞分子数是多少；2．结构中何种离子做何种密堆积；何种离子填充何种空隙，所占比例是多少；3．结构中各离子的配位数为多少，写出其配位多面体；4．计算说明O2-的电价是否饱和；5．画出Na2O结构在（001）面上的投影图。
二. 图2是高岭石(Al2O3·2SiO2·2H2O)结构示意图，试回答：1．请以结构式写法写出高岭石的化学式；2．高岭石属于哪种硅酸盐结构类型；3．分析层的构成和层的堆积方向；4．分析结构中的作用力；5．根据其结构特点推测高岭石具有什么性质。
三. 简答题：1.晶体中的结构缺陷按几何尺寸可分为哪几类？2.什么是负扩散？3．烧结初期的特征是什么？4.硅酸盐晶体的分类原则是什么？5.烧结推动力是什么？它可凭哪些方式推动物质的迁移？6.相变的含义是什么？从热力学角度来划分，相变可以分为哪几类？四. 出下列缺陷反应式：1.NaCl形成肖特基缺陷；2.AgI形成弗仑克尔缺陷（Ag+进入间隙）；3.TiO2掺入到Nb2O3中，请写出二个合理的方程，并判断可能成立的方程是哪一种？再写出每个方程的固溶体的化学式。
4.NaCl溶入CaCl2中形成空位型固溶体五. 表面力的存在使固体表面处于高能量状态，然而，能量愈高系统愈不稳定，那么固体是通过何种方式降低其过剩的表面能以达到热力学稳定状态的。
六.粒径为1μ的球状Al2O3由过量的MgO微粒包围，观察尖晶石的形成，在恒定温度下，第一个小时有20%的Al2O3起了反应，计算完全反应的时间：⑴用杨德方程计算；⑵用金斯特林格方程计算。
七.请分析熔体结构中负离子团的堆积方式、聚合度及对称性等与玻璃形成之关系。
八.试从结构和能量的观点解释为什么D晶界>D晶内？九.试分析二次再结晶过程对材料性能有何影响？工艺上如何防止或延缓二次再结晶的发生？十.图3是A-B-C三元系统相图，根据相图回答下列问题：1．写出点P，R，S的成分；2．设有2kgP，问需要多少何种成分的合金Z才可混熔成6kg成分为R的合金。
材料科学基础试题及答案
第一章 原子排列与晶体结构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 ，把原子视为刚性球时，原子的半径r 与点阵常数a 的关系是 ；bcc 结构的密排方向是 ，密排面是 ,致密度为 ,配位数是 ,晶胞中原子数为 ，原子的半径r 与点阵常数a 的关系是 ；hcp 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 ，原子的半径r 与点阵常数a 的关系是 。
2. Al 的点阵常数为0.4049nm ，其结构原子体积是 ，每个晶胞中八面体间隙数为 ，四面体间隙数为 。
3. 纯铁冷却时在912ε 发生同素异晶转变是从 结构转变为 结构，配位数 ，致密度降低 ，晶体体积 ，原子半径发生 。
4. 在面心立方晶胞中画出）（211晶面和]211[晶向，指出﹤110﹥中位于（111）平面上的方向。
在hcp 晶胞的（0001）面上标出）（0121晶面和]0121[晶向。
5. 求]111[和]120[两晶向所决定的晶面。
6 在铅的（100）平面上，1mm 2有多少原子？已知铅为fcc 面心立方结构，其原子半径R=0.175×10-6mm 。
第二章 合金相结构一、 填空1） 随着溶质浓度的增大，单相固溶体合金的强度 ，塑性 ，导电性 ，形成间隙固溶体时，固溶体的点阵常数 。
2） 影响置换固溶体溶解度大小的主要因素是（1） ；（2） ；（3） ；（4） 和环境因素。
3） 置换式固溶体的不均匀性主要表现为 和 。
4） 按照溶质原子进入溶剂点阵的位置区分，固溶体可分为 和 。
5） 无序固溶体转变为有序固溶体时，合金性能变化的一般规律是强度和硬度 ，塑性 ，导电性 。
6）间隙固溶体是 ，间隙化合物是 。
二、 问答1、 分析氢，氮，碳，硼在α-Fe 和γ-Fe 中形成固溶体的类型，进入点阵中的位置和固溶度大小。
《材料科学》考试试题(研)
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—Fe3C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。
三、在两个立方晶胞中分别画出（111）[101]和（110）[111]，如果这是室温纯铁，上述哪个晶面和晶向可构成滑移系？（10分）四、 假设金属结晶时，在液相中形成球形晶核，试证明临界形核功等于31表面能。
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1 体心立方、面心立方、密排立方
2 共格半共格非共格共格
3 新旧两相自由能之差界面能应变能
4 直线重心
5 α-Fe 切变共格无扩散性
6 γ-Fe
7 空位
8 纯剪切断裂微孔聚集型断裂解理断裂
二、辨析题
1、调幅分解与脱溶分解
解：调幅分解通过扩散偏聚由一种固溶体分解成与母相结构相同而成分不同的两种固溶体。
脱溶分解是从过饱和固溶体中析出第二相的过程。
它们的主要区别如下：
（１）调幅分解属于连续型相变。
它是一种无热力学能垒、无形核的固态相变。
脱溶分解是形核－长大型相变，有热力学能垒，有形核过程。
（２）调幅分解初期，母相内的成分起伏是逐步建立起来的，两相的成分随时间增加而连续变化并曾正弦波分布规律，最后达到平衡相成分。
脱溶分解的晶核一旦在母相中形成，其成分就是平衡相的成分，以后变化不大。
（３）调幅分解在母相中均匀的发生；脱溶分解晶核一般在晶体缺陷处形成。
（４）调幅分解中的增幅过程是通过上坡扩散。
沉淀相晶核的形成是通过下坡扩散。
（５）调幅分解中的两个偏聚区曾不明晰共格界面。
沉淀相与母相曾明细界面。
（６）调幅分解组织结构规则，脱溶分解组织的均匀性较差。
相同点：都是通过溶质的扩散而进行。
2 上坡扩散和下坡扩散
原子由高浓度向低浓度迁移，称为下坡扩散，由低浓度向高浓度方向迁移，这种扩散称为上坡扩散。
3 TTT曲线和CCT曲线
TTT是过冷奥氏体等温转变曲线，是过冷奥氏体在等温条件下转变时其转变温度、转变时间、转变产物与转变量之间的关系。
TTT是过冷奥氏体连续冷却转变曲线，是过冷奥氏体在不同连续冷却条件下转变时其冷却速度、转变温度、转变时间、转变产物与转变量之间的关系。
相同点是二者均是过冷奥氏体的转变图解。
连续冷却时，过冷奥氏体是在一个温度范围内完成组织转变的，其组织的转变很不均匀，先转变的组织较粗，而后转变的组织较细，往往得到几种组织的混合物。
二，共析钢和过共析钢连续冷却时，只有珠光体的转变而无贝氏体
淬透性与淬硬性
淬透性是钢获得马氏体的能力，衡量不同钢种淬火能力。
淬硬性是钢淬火能达到的最高硬度。
主要取决于马氏体中的含碳量，碳含量越高，则钢的淬硬性越高。
三、简答题
1. 细化晶粒对材料性能改善及原因
晶粒越细小，晶界在多晶体中占得体积百分比越大，对错位运动产生的阻碍也越大，从而对材料起到强化左右；同时，当总的塑性变形量一定时，细化晶粒后可以使位错在更多的晶粒中产生运动，使塑形变形更均匀，因而不易产生应力集中，从而提高塑性韧性。
2.共晶系合金的不平衡冷却组织及其形成条件
(1) 伪共晶-非共晶合金得到的完全共晶组织; 条件: 冷却速度快, 合金成分位于共晶点附件.
(2) 不平衡共晶-共晶线以外的合金得到的共晶组织; 条件: 冷却速度快, 合金成分位于共晶线以外端点附近..
(3) 离异共晶-两相分离的共晶组织; 条件: 不平衡条件下, 合金成分位于共晶线以外端点附近;平衡条件下, 合金成分位于共晶线以内端点附近.
3.铸锭的一般组织可以分为哪几个区域？简述影响铸锭结晶组织的因素？
三晶区：激冷区、柱状晶区、中心等轴晶区
影响铸锭结晶组织的因素：
1、液态过热度越小越好
2、凝固温度范围越大越好，有利于晶枝破碎
3、合金熔点低，温度梯度越小越有利于等轴晶
4、搅拌和加孕育剂
4.简述凝固过程中的形核和长大和再结晶过程中形核和长大有何不同
凝固时形核的驱动力，是新、旧相化学位差，再结晶驱动力只是形变储存能。
凝固常是均匀形核；再结晶形核在现有的形变不均匀区，如晶界附近、切变带、形变带、第二相粒子周围。
凝固长大时与母相不会有取向关系，再结晶长大时可有特定的取向关系。
四综合题
1 HT200 C:3.0～3.5 S:≤0.1
2 P：<0.15 Mn：0.7～1.0 Si：1.4～2.0 珠光体基体+中等片状石墨
强度和塑性低，但铸造性能和减震性能好。
抗拉强度大于200Mpa，用于气缸齿轮等。
2.分析影响扩散的因素
温度：温度增加，扩散系数增大
固溶体类型：间隙扩散比置换扩散速度快
晶体结构：非密堆点阵中扩散比密堆点阵中快，对称性差的单晶中扩散系数各项异性
浓度：
合金元素：各不相同
短路扩散：原子在表面晶界位错处的扩散速度比原子在晶体内快。
3. L——γ
γ——二次渗碳体
共析转变
二次渗碳体%=1-0.77/6.69-0.77=3.89%
P%=6.69-1/6.69-0.77。