北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案北京工業(yè)大學(xué)試卷十二2002年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題考試科目=材料科學(xué)基礎(chǔ)適用專業(yè)工材料學(xué)一.名訶解粹分，每個2分）.肖特基缺陷 2上坡擴(kuò)散 3.同質(zhì)異構(gòu)體"重心法則 5一慣習(xí)面 6一面合位置點陣二,填空（1。分.每個空0.5分）L最緊密堆枳的晶體結(jié)構(gòu)有兩種二一種一3，舞個晶胞中有」2匕個原子；另一種是包，號個晶胞中有衛(wèi);L個原子口.金剛石結(jié)構(gòu)中，碳是工立鏈連接，配位數(shù)為」立。3,螺偏錯線與柏氏矢量的位置關(guān)系是工2匕，刃位錯線與柏氏矢量的位置關(guān)系是皿.位錯線與柏氏矢鼠斜交的位錯為4■固態(tài)相變的軀動力是工皿，而阻力是（ID和（12）」5.在A-^C三元系的成分三角形卬，成分點位于平行于AB邊的直線上的所有合金其工皿組元的含盤為定值a仇在拉伸轆晶時,滑移面轉(zhuǎn)向與外力軸或（I也角度時最易滑將占.在二元系中，在一定的溫度下所發(fā)生的轉(zhuǎn)變乂=1咆十口叫做上上”轉(zhuǎn)變口.區(qū)域提純依據(jù)的原理是乂比上口9金屬材料常用的強(qiáng)化手段有uTi」?、和三、判斷正誤但分，每題1分）你認(rèn)為正確的畫Y不正確的畫JJx\].兩側(cè)晶粒位相差小于尸的稱為大角度晶界.2用位錯和螺位錯都有架移和滑移運動。3擴(kuò)散溫度愈高,愈有利于擴(kuò)散進(jìn)行,.熱塑性相料和熱固性期料都可以電復(fù)使用口.由擴(kuò)散考慮，與大角度晶界遷移率相比，小角度晶界的遷移率較低.北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案78材料科學(xué)基礎(chǔ)考研試題匯SR卻叫?旃T"- inrMv4iri4MMVMftMHLaaMMIMBHMBUMWMMUUJM,JIrMB■J-rrfJ??E^^1 '——_一-,-——.--4_.膨成臨界晶核時體積自由能的減小只能補(bǔ)償新增表面能的1/3。7、脆性相以顫粒狀彌散分布于另一相基體上是對材料的強(qiáng)韌性莪為有利的組織狀態(tài)口8一如果合金在母相態(tài)原廠的排列是有序的，則經(jīng)過馬氏體相變后,馬氏體中原子的排列變?yōu)闊o序臼四，禁帶半號體材料（ZnO）具有纖鋅礦六方結(jié)構(gòu),請問鋅和飄的配位數(shù)各是多少？鋅填充的是負(fù)離子堆積的哪耕哈隙？晶胞中這種空隙百多少個？鋅占據(jù)了多少？（12分）五，卜列位錯反應(yīng)能否進(jìn)行？并說明理由“0分）其中：￡*IJIO]fii=-T-12fl^-7[211]六.含碳Q」帶的喉鋼在9昶七滲碳，3小時滲層厚度為U.4mm,某人欲獲得O.Mim的滲層，計劃用6小時，該人的計劃是否正確？為什幺？（12分）七、什么是調(diào)幅分解"說明發(fā)生疆幅分解的條件口調(diào)帽分解的組織有何特點7U2分） ^八，曾要說明晶界遷移的驅(qū)動力和影哂晶界遷移的主要因素口（10分）九,根據(jù)圖12」的小耳。三元共晶投影圖（14分）」I.分析合金「的結(jié)晶過程。2,畫出不同階段的組織示意圖，求出轉(zhuǎn)晶完成后組織組成物卻相組成物的相對我L.畫出物變溫截面.m⑵」第九題囹北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案標(biāo)準(zhǔn)答案L熱平衡狀態(tài)下，離位原子遷移到外表因而形成的空位缺陷。2,在化學(xué)位梯度的推動下，溶質(zhì)由濃度低的地方向濃度高的地方擴(kuò)ffit3,化學(xué)組成相同由于熱力學(xué)條件不同而形成的不同晶體結(jié)構(gòu)「.處于三相平衡的合金,其成分點必位于共朝三角您的重心位置口.固態(tài)相變時,新相往往在理相的一定晶面開始形成，這個晶面稱為憤習(xí)面「品設(shè)想兩個全同而且彼此重合的點陣ti和0，令4相對于Li作旋轉(zhuǎn)或平移操作后，兩點陽處于重合位置的點陣構(gòu)成新的周期性超點陣中⑴AHC-,⑵4；⑶AB;(4)式或6);⑸其優(yōu)⑹4：⑺平行；⑻垂直；⑼混合位錯*(I。)新舊相百由能差；(11)界面能；(12)應(yīng)變能「〔⑶C-(14)45°;(⑸偏晶轉(zhuǎn)變；｛⑹固溶體定.向蹄固時溶質(zhì)再分布《選分結(jié)晶”(17)固溶強(qiáng)化；(⑻細(xì)葩強(qiáng)化；(19)第口強(qiáng)化日(20)加工硬化口jc; 2.x; 37a4,K; 5.V; 6,x; 7.J; /x四.》0結(jié)構(gòu)如圖12-2所示。圖12-2第四題解答圖鋅填充的是負(fù)離子堆樹的四面體間隙,晶胞中有2個2口0批分子，有4個四面體空熊，鋅占據(jù)了其中的一半口五、幾何條件：反應(yīng)后句十瓦二g[」21]十2⑵1:==4[]Wo o o 2反應(yīng)前￡[11?！箮缀螚l件滿配北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案前材料科學(xué)基礎(chǔ)考研試題匯編加豌一劉慚能量條件；反底后I%產(chǎn)十?&產(chǎn)蘭7產(chǎn)十2"十］■］河*72*十1）+1片MM/"6 6一3反應(yīng)前以產(chǎn)二三（1、產(chǎn)）二；能量條件滿足位錯反應(yīng)可以迸行小“算，f)=CL+(/一白)(據(jù)題意“Ml，工JHr（如外）3.七1為定值所以 erf"""1—=erf—-,2 2/a2所以三=々.色.衛(wèi)，3二型2Ja]2JDtg (2 i73故該人的計劃不正確“七，調(diào)幅分解是固溶體的一種特殊形式,通過擴(kuò)散偏聚機(jī)制由-種固溶體分解成結(jié)構(gòu)與母相相同而成分不同的胸種固溶體口發(fā)生調(diào)幅分解的條件年二元合金相圖有固溶度間隙的合金，成分臼由能曲線有丁々的范圍，豳度足夠高，溶質(zhì)原子可以進(jìn)行擴(kuò)散。（自由能下降足弊克服梯度能和應(yīng)變能」這一點不答不扣分）口調(diào)幅組織呈有周期性的圖案狀，彌散度大丁分布均勻1有較高的連通件“八、晶界在移驅(qū)動力為，變形儲藏能和晶界曲率造成的品界兩側(cè)的化學(xué)勢差“影響晶界遷移率的主要因素:①格質(zhì)原子；②第二相顆粒；③溫度；④晶界兩側(cè)晶粒位向4九、1,結(jié)合圖12?3氐，合金“冷卻到與液相面相交溫度（門）開始結(jié)晶出胡晶/后B增多，隨溫度下降，液相成分沿的延氏線變化，當(dāng)液相成分達(dá)到苫翼（4時）,開始發(fā)生Lf日十C.溫度再降低，（BtC）增多，L相成分沿曷E變化口當(dāng)L相成分達(dá)到E點《巧時）,發(fā)生L一月+B+C共晶轉(zhuǎn)變.共晶轉(zhuǎn)變后溫度降低，組織不變化口北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案北京工北京工業(yè)大學(xué)81即f占十。二即f占十。二1.5日一加41-H+C)圖12-3第九題解答圖2.不同階段的組織示意于圖12-3bo相組成物：BHAKHK“而暇二方叫二石組綱組成物；即后=r>叫兌+0+0二工.*f 總由工品變溫覷面示意下圖12-35北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案試卷十三2003年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題考試科目:材料科學(xué)基礎(chǔ)適用專業(yè)：材料學(xué)一.名詞解釋｛20分.每個2分）L范德華鋪 2.晶界 3.位錯攀移 4.固溶體5.結(jié)線6.共折轉(zhuǎn)變 7.成分過冷S.柯肯達(dá)爾效應(yīng)9.慣習(xí)面 10一多滑移二、填空（20分，每個空1分）.在離子晶體結(jié)構(gòu)中，正負(fù)離在構(gòu)成“）,iE：負(fù)離子間的距離題決F（2）t配位數(shù)取決于正趣離子的q）_0.高分子跳中由r0工而產(chǎn)生的分子在空間的不同形態(tài)稱為構(gòu)象，高分子能蟾改變構(gòu)象的性質(zhì)稱為」立..形成苴換固溶體的影響因素有金、（7）.也和（9）。4,擴(kuò)散系數(shù)與擴(kuò)散激活能和擴(kuò)散溫度的關(guān)系爰達(dá)式點/Mo.馬氏體相變的兩個基本特點是（11）和口通常用的強(qiáng)化金屬材料的方法有二（13）1L!4L，（15）和（J6）C.典型鑄錠組織通常有U8）和口.脫溶粒子粗化的驅(qū)動力是0L。三、判斷正課（共10分，每小題1分）,點映陷是熬力學(xué)穩(wěn)定的缺陷、在一定溫度下^體中存在一定數(shù)Ifl的平物缺陷，又稱為本征缺陷口.碘化飩晶體造構(gòu)中，碘占據(jù)立方體角頂位置，艷占據(jù)體心位置,所以其結(jié)構(gòu)類型為體心格子。.結(jié)構(gòu)尚單、規(guī)整度高?對稱性好的高分子不容易結(jié)晶口.奧氏體的溶碳能力之所以此鐵索體高是因為奧氏體晶體間隙大..勻品轉(zhuǎn)變發(fā)生在液態(tài)完全互溶固態(tài)完全不互溶的系統(tǒng)中,.三元系相圖中，在共晶溫度點的自由度為a此時是二相平衡.工非自發(fā)形核時仍然需要結(jié)構(gòu)起伏、成分起伏和能量起伏口8.在擴(kuò)散過程中溶質(zhì)原子總是由高法度處向低法度處遷移口g.晶體材料的屈服強(qiáng)度小,防著拉力軸相對于晶體取向的改變而改變.北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點

北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案北京工業(yè)大學(xué)8310—骰來說I在固態(tài)相變時,母相中的晶體缺陷可以促進(jìn)新相的形成口四、電分）畫出；體心立方堆積的原子密排面（1］0）和原子密排方向【111”六方緊密堆機(jī)的原子密排面（（W1）和原子密排方向lI120Jo五、（囂分）面心立方晶體中全位錯加是否可以分解為不全位錯，; 已知M=今門1。］,機(jī)=￡［12］二心=2口111.寫明理由口2 6 6六、"2分）FeFcjC相圖如圖13”所示。I.分析含碳劃為。,65%成分的合金平衡冷卻過程?說明室溫時組織組成和相組成。3確定室阻組織組成和相組成的相對含量匚林OJ3%|4^「小，述500400300200100IW0^]2TO怖⑩林OJ3%|4^「小，述500400300200100IW0^]2TO怖⑩L雙1500y]J(K>!Z—f?700I購出也十了im-——|l227Fa+r圖13-1第六題圖七、（12分）已知GaAs的宙度為5.3O7g/czrr\Ga和心的原「讓分別為692和74⑼，其島陸結(jié)構(gòu)為立方ZnS型，求6出的晶胞參數(shù)品八，（12分）IbCd?！回Ｏ鄨D如圖13；所示口北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案84材料科學(xué)基恥考研試題匯編期02—20帳I.找他叫對騷卜Cd（曲揚ASn（32%）的位置%3判斷M的爆點e工寫出游的析晶過程口4?計算組成為M的物質(zhì)冷卻至】43工液相含量口圖13-2第八題圖九、（12分）欲將一批齒輪進(jìn)行滲膜，每爐裝500件。在加第滲1。小時可以達(dá)到規(guī)定的深度口假定在地弋滲碳每爐每小時生產(chǎn)成本為1000元，而在WW七漆碳為】2元匕問在哪?溫度澹碳成本較低7已知。=3四0031/mc肌R=L翳7M十.（建分）以位錯理論說明純金屬冷變形強(qiáng)化的原因小如何完全消除加匚鯉化？說明所用的熱處理方法、發(fā)生的變化及大致工藝參數(shù)。十一、（12分）什么是粗糙界面和光滑界面，它們對晶體生長力式和形態(tài)有何影響？十二、（12分）說明片狀馬氏體與板條馬氏體在金相組織、立體形態(tài)、亞結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能方面的區(qū)別.標(biāo)潴答案L范德華鍵：由屬間偶極短和課導(dǎo)偶極矩產(chǎn)生的分子間引力所構(gòu)成的物理鍵口北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案北京工業(yè)大學(xué)85i.晶界：花兩個晶粒接觸區(qū)間原子錯排的區(qū)域口.位錯舉程二刃位錯垂直于滑移面的運動口4,固溶體;外來組元進(jìn)入晶體結(jié)構(gòu)，占據(jù)主晶相質(zhì)點位置一部分或間隙位置部分，仍保持?個晶相,這種晶體標(biāo)為固溶體「5,結(jié)線：兩平衡相成分點之間的控線口。共析轉(zhuǎn)變；由個固相同時析出成分和晶體結(jié)構(gòu)均不相同的兩個新固相的過程稱為共析轉(zhuǎn)變.7一成分過冷：結(jié)晶時由于周相和液相成分的再分布而引起的固一液界面前方附近液栩中產(chǎn)生過冷區(qū).這一現(xiàn)象稱之為成分過世凸生可肯達(dá)邠效應(yīng)￡在置換同洛體中由于兩組元的原子以不同速率相對擴(kuò)散而引起標(biāo)記面漂移的現(xiàn)象白免慨耳面；固態(tài)相變時新相往往在母相的?定晶面卜開始形成.這個晶面稱為慣習(xí)面口10.老潸移：當(dāng)外力在幾個滑移系上的分切應(yīng)力相等弁同時達(dá)到了臨界分切應(yīng)力時，產(chǎn)生同時滑移的現(xiàn)象U(1)配位多面體；⑺正負(fù)離子半徑和；(3｝半徑比.(4)單融內(nèi)旋轉(zhuǎn);(5)柔順性彳⑹離子尺寸：⑺晶體結(jié)構(gòu)類型；(8)電負(fù)性；(91電子濃度因素；(10)丹二4叩(-0/RT)；UD無擴(kuò)散型相變；(12)共格切變5(13＞細(xì)晶強(qiáng)化；(L4)固溶強(qiáng)化，(15)彌散強(qiáng)化'(16)形變；(17)表面細(xì)晶區(qū)；(18)柱狀晶區(qū):(19)中心等軸晶區(qū).(20)不同質(zhì)點間的吉布斯向由能差。L(V)；2.(X);3.(x4,(J);V-(xh6.Cx)；7.(U)8.(X)；丸(V);10.(7)o0k如圖13?3所示口川0) (raon解53第四題解答闋北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點

北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案86材料科學(xué)基部考研試題匯埔2002—2006五、幾何條件： %=值?[110]也十嘉二口/於〔3如；=o/24f10J能量條件：ii|p=IS2I2+IE3IZ=(a/6V1+4+I)2+(a/6/T+l+V=a2Z3<屏反應(yīng)符合幾何條件和能量條件，口】以進(jìn)行匚六nLLr，丁廠,L.L-lr--2Z[L-Oj3七k厘盤上In)S―p[f=o,尸=口+3匚，了一o；a*y組織組成二先共析鐵索體fFM珠光體[P)用蛆成：Ci+FpjC2組織組成： vp= X100%=16.0%0.77.O.u2ZwP=J-16.0%=84.0%相組成:6.國-S底

6?69-0.22x100%=90.6%u?r相組成:6.國-S底

6?69-0.22x100%=90.6%u?r亡—1-印16碟=9.4%七、GaM晶體結(jié)枸為立方ZnS瑁，故晶胞中有4個G日和4個版,晶胞重0&+」也2乂4(69.72十74.92)乂4才訕1 5M ——-——=9607x1(T，6gx爐/mol 3品胞體積V=a~.自二彳a口皿工心 師7兆07m而南 -s晶胞參數(shù)a工J--1 所-0.5657x10￥pY5T-jt/7八、L用點如圖13工中所示,Tum=0.5657nrri2.rm200=CL-CdLTJd+L-CdLTJd+PV3.LjAffF aE[〃=0,LrPb+Cd+Sn,Lffi]F-2f--lS；€一C—為_幽II_MD_74-39_35川"ME」J=4/E+MD=74-IS=5610北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點加工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案 北京工業(yè)大學(xué)圖164第八期解答國丸.畋七=1173KWW七=1373K口|加1273=D|E"E‘博二口】用聞)口牖三】—[“32900/口.商工1ra)]/叼〔-329O0K1.胸x1加)由二10x-《-14.1]56)/ejcp(13,006S)hi=10x^(-15O8Wh匕10x0,3299h=3.299h頰t源碳，-爐囪輪需10UU；tZh黛IQh二LOQOO元：1000cC滲碳，一爐齒輪需1500元，｝i?工299外工4科B5元，在1000^滲碳成本較低。十、強(qiáng)化原因：位錯交割產(chǎn)生扭折和割階，位錯反應(yīng)產(chǎn)生不可動位錯，位鉗增殖使位錯密度博加口消除加工硬化的方法；再結(jié)晶退火口發(fā)生的變化L退火過程中位錯密度降低，變形的晶粒變?yōu)榈容S晶?？跉堄鄳?yīng)力消除，強(qiáng)度便度降低口工藝參數(shù)；加熱溫度丁=。.4兀,曝上1筑1~3戊，加熱時間根據(jù)具體裝爐量和工件大小而定U11北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案瞄材料科學(xué)基醐考研試題匯孀2002一霞帆—,粗糙界面：是種固?液界面，固相界面上的原子排列高高低低、粗糙不平］不顯示晶體學(xué)的任何晶劉特征Q光滑界間：是另一種固?液界面，固相界面上的原子排列成平整的原子平面,即晶體學(xué)的某一定晶面L生長方式：對粗糙界面,連續(xù)長大；對光滑界面，倜向氐大，包括二維形核長大都瞟位錯氏大等門生長形態(tài)：對相橫界面，在正溫度梯度下，平面生長，在負(fù)溫度梯度下r枝晶生氏；對光滑界面.在正溫度梯度下.平面生長口當(dāng)?shù)葴孛媾c最低表面能晶面不平行時.界面分割成一系列小臺階，長大過程為原子濡加到臺階處口小臺階同即為最低表面能晶面,在負(fù)溫度悌度下，晶體生長成具有各自特性的事面怵或帶有小平面的枝晶.十二，列尸表133表13-1第十二題解答泰金相照故立體感藐亞姑梅力學(xué)性能片狀馬氏體，先生成的烈民體甘貝穿度國陣晶粒，后生地昔逐漸變小…后間比不F■■行山工強(qiáng)杳有中籽浜凸堆筑狀馬氏體”」都有大鷺孽品，邊部有也惜匚中皆是撒到拿品便而腌板券馬氏體原奧氏結(jié)晶粒分為著F塊.母生由若干板條束組成,斑個植條束由件事拳打板條馬氏體組成具有楠劇展藏面的好柱狀馮氏悻內(nèi)都有南翻度的位錯.夠虛位錯胞強(qiáng)而抑12北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案試卷十四2004年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題考試科目:材料科學(xué)基礎(chǔ)話用專業(yè)：材料學(xué)一、名訶解釋（20分，每題2分）.慣用面2.索氏體3,偽共析暨4.交滑移5.螺位錯6,配位多面體7,高分子的數(shù)均相對分子質(zhì)量（豆）8,全位錯蟲共析轉(zhuǎn)變E0.弗蘭克爾空位二，填空（20分.每空1分）.零晶體材料鮑性變形至少需要3獨立滑移系開動3.固態(tài)相變形核時.晶核形態(tài)呈圓盤狀具有最小的能，最大的@痘3,發(fā)生在固態(tài)晶悻中的擴(kuò)散，根據(jù)伴隨原子擴(kuò)散是否產(chǎn)生新的相結(jié)構(gòu),可分為（4）擴(kuò)散和（5）擴(kuò)散口業(yè)根據(jù)界面上原子排列結(jié)構(gòu)不同.可把固體中的相界面分為［立.行）和（底界面口.Cr（原子序號24）的基態(tài)電子組態(tài)為.舊）.口.高分子中,由于工皿而產(chǎn)生的分子在空間的不同形態(tài)稱為構(gòu)象，高分子能鄲改變構(gòu)象的性質(zhì)稱為3L.7,硅酸鹽晶體主要結(jié)構(gòu)類型（亞類）有⑴）、（13）..（14）.（15）和架狀。.金屬間化合物通常包括受電負(fù)性控制的何L，以原子尺寸為主要控制國素的密排相和（12一以及由電子法度起主要控制作用的（18）?.線性高分子可反復(fù)使用，又稱為■里L(fēng)蛆料E交聯(lián)高分子不能及莫使用丁稱為丁池）塑料口三、判斷正誤（10分”每題I分）I.固態(tài)晶體擴(kuò)散過程中,擴(kuò)散原子遷移方向總是從高濃度處向低濃度處遷移口2,貝氏體轉(zhuǎn)變中，亮,C原子均不發(fā)生擴(kuò)散口3.晶粒越細(xì)小，晶體強(qiáng)度、硬度越高，婚性、韌性越好。4,固態(tài)相變時.母相中的晶體缺陷阻得新相晶核的形成口5.氯化鈉結(jié)構(gòu)中，魏占據(jù)角頂位曾，信占據(jù)立方體心位置，所以其結(jié)構(gòu)類13北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案90材料科學(xué)基礎(chǔ)考研試限匯編理二》（用型為體心格子口氏組元晶體類型不同，在特定條件下也可形成無限互將的固溶體口工結(jié)構(gòu)簡單，規(guī)整度高、對稱性好的高分子容易結(jié)晶。民同一滑移面匕位錯線平行的異號刃型位錯，相互作用結(jié)果使位錯彼此遠(yuǎn)離口*，奧氏體的溶碳能力之所磔比鐵素體高是因為奧氏體晶體間隙大3。.三元系相圖申；在共品溫度點的自由度為0。此時是三相平衡*W、母述及計算題L鋼中馬氏體轉(zhuǎn)變的主要將征是什么？其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物主要形態(tài)有哪些多晶內(nèi)亞結(jié)構(gòu)各是什么？（■的分）.什么是時效？時效通常經(jīng)歷哪些過程？試說明其產(chǎn)生時效強(qiáng)化的原因口U5分）.說明存在F面心立方品格金屬中（111）面的位錯E=”2[101]及（111）面的位錯如=”2[011]能發(fā)生位錯反應(yīng)的原因；生成位錯的柏氏矢量及位錯屬性是什么？該位鎬反應(yīng)發(fā)生對于金屬的露性變形將產(chǎn)生何種影響？（15分）%而出面心立方密堆積的原子密排面和原子密排方向，并用密勒指數(shù)表示：說明其堆積方式,在圖中標(biāo)出全部J對稱軸的位置口（加分）.鋁酸鈕（YA1O3）的晶體結(jié)構(gòu)為鈣鈦礦型，鉆占據(jù)角頂位置?氧占據(jù)面心位置，留占據(jù)體心位置。已知鋁、包和氧的電負(fù)性工分別為L6L1.22、3.44,離子半徑分別為67,5pm.104Pml126pm（1pm=1。-”m）亡（1）畫出結(jié)構(gòu)：⑵判斷鍵性:（3）鋁填充的是什么空隙，計算說明其配位數(shù)是否合理；（4）用鮑林規(guī)則分析其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性口（15分）.畫出圖g1所示鉛錫相圖中含前10%的結(jié)錫合金的冷卻曲紇并分析結(jié)晶過程；計算室溫時。相和加相的含量。（15分）14-1第四題第6小題圖14北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案北京工業(yè)大學(xué)nL；丁二7,何為成分過冷,說明其產(chǎn)生原因口其主要影響因素有哪些“在單晶生長中如何克.眼：，“口分)二氧化鎂和氧化鋁(溶質(zhì))形成置換固溶體,寫出缺陷方程口說掰能白形成連續(xù)固溶體」《10分)標(biāo)準(zhǔn)答案】一固態(tài)相變時，新相往往沿母相待定原了面形成，這個與新相主平面平行的母相晶面稱慣習(xí)面口2.中溫段珠光悻轉(zhuǎn)變產(chǎn)物，由片狀鐵宗體滲磁體組成，層片間距較小,片層較薄Q3,偽共析轉(zhuǎn)變:非平衡轉(zhuǎn)變過程中，處在共析成分點附近的亞共析、過共析合金，痔變終了組織全部呈共析組織形態(tài)。4.沿若相同的滑移方向,滑移過程由-個滑移面過渡到另一個滑移面上，進(jìn)行.5.位錯線與柏氏矢量平行的位錯』心原子或離子周圍與它直接相鄰結(jié)合的原子或離子的中心連線所構(gòu)成的第面體.稱為原子或離子的匍位多面體。，以數(shù)景為統(tǒng)計權(quán)重的高分子相對分子質(zhì)量，M= M是分子量為降的摩爾分?jǐn)?shù)亡8.柏氐矢量等于點陣矢量的位錯稱為全位錯口見出一個固相同時折出成分和晶體結(jié)構(gòu)均不相同的兩個新固相的過程稱為共折轉(zhuǎn)變口W.解位原子遷移到晶體點陣的間隙中稱為弗苣克爾空位口二，(I)5個：(2)應(yīng)變；(3)界面；(4)原子：(5)反應(yīng)；(6)共格；(7)半共格：｛8〉特共格,(9)1或2苜22P阿一3口%/*；(1仍單鍵內(nèi)旋轉(zhuǎn)w(11)柔順性：(12)%;(13)群(或壞”(14)鏈；(15)JS;(16)正常價化合物;(17)拓?fù)涿芏严鄆tl$)電子化合物；(19)熱塑性；(20)熱固性「三.(1)x?(2)x；(3)7；(4)乂：(5)x；⑹xj⑺s/;(8)x40>V?(10)x3四，(1)轉(zhuǎn)變特征?、贌o擴(kuò)散性IF*C原子均不發(fā)生擴(kuò)散口(2分)15北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案股材料科學(xué)基制考研試題匯編2m—由②共格切變，存在慣習(xí)面及新相母相位向關(guān)系口已分）③非恒溫性＜1（1分）④馬氐體轉(zhuǎn)變不完全性口u分）（2）轉(zhuǎn)變產(chǎn)物形態(tài)；板條狀馬氏體（1分）；針狀馬氏體口（1分）＜3）晶內(nèi)亞結(jié)構(gòu)二板條狀馬氏體主要為高密度位錯（I分儲骨狀馬氏體為高密度攣晶，邊緣存在-定位錯口H分）（1）時效：過飽和固溶體的脫溶過程口（3分）⑵時效過程I①形成GP區(qū),（1分）②形成一系列與母相保持共格、牛共格亞穩(wěn)態(tài)中間相,口分）③形成穩(wěn)定析國相口“分）⑷析出穩(wěn)定相聚集長大?。?分）（3）時效強(qiáng)化原因;亞穩(wěn)相的彌散析出.與母相保持共格半共格界面?阻礙母相位錯運動.①對于可變形第二相粒子.位錯切過第二相粒子，破壞第二相粒子與其格半共格關(guān)系且增加相界面積,第二相苞子本身具有校高嚼度u3分）②對于不可變形第二相粒子，位錯繞過第一二相粒子.遺田繞第二相粒子位錯環(huán),增加位錯線長度,加大第二相粒子時后續(xù)位黠運動阻力°（4分）（1）發(fā)生位錯反應(yīng)a/2[!0i]+a/2[011]-12/2LHOJ能發(fā)生反應(yīng)原因：①滿足結(jié)構(gòu)條件M+￡=&口②滿足能量條件:舒/2+?3/2＞揖2《5分）（2）生成位錯柏氏矢量灰為11101為純?nèi)行臀诲e，可滑移面＜001）面不層面心立方結(jié)構(gòu)滑移面.所以為固定位錯口〔5分）（3）位錯反應(yīng)生成固定位錯看/2 將阻礙（Hl）,（111）面上位錯運動,宏觀產(chǎn)生顯著形變強(qiáng)化口（5分）⑴面心立方堆積原子密排面為Clllh（3分）⑵原子密排方向為[110]0/分）（3）堆積方式tABC45c型-仁分）（4J心軸共4個,如圖142所示。（3分）5⑴如圖143所示,（2分）16北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點

北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案北京工業(yè)大學(xué)93圖風(fēng)2第四廄第4圖風(fēng)2第四廄第4小題解答圖留1晶3第四座第5小暄解答圖⑵鍵型由原子電負(fù)性差值決定：△kM產(chǎn)3.44-1.22:2,22>1.7,Y-0為離子健」婕小。二，44-i“6”LE3>L7,Al-D為離子鍵口?分）3）鋁填充的是到八面體空隙，其配位數(shù)由正負(fù)圈子半徑比決定：五*/五-=冷型=85357,0.414</；4/7?-<0,732,鋁離子配位數(shù)CN三6,1AJpitl合理。（3分）（4）鮑林規(guī)則，食離子電價等于其周圍正高子配給該負(fù)離子各靜電鍵強(qiáng)度的總和，與輒相鄰的有4個￥*“和2個AP：即；2-=工民=g余=1汛4+4乂2=2該結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的。已分）t ；LMiZ o（1）冷卻曲線略口（5分）Q11'2,三3」二%口和斯相溶解度沿^和々卜降脫溶沉淀口（5分）（3）室溫合金兩相的含量分別為：/二?,⑼%呻聲=?乳1_00%1$分）cfg什）曲于第二成分的加入,在固液界面處，熔體凝固點下降，遠(yuǎn)離界面的熔體仍然保持高熔點T由于雜質(zhì)存在，固液界面處存在分配系數(shù)A0二號，雜質(zhì)濃Ll度高于平均濃度心.隨距離變化為二g=5八+二*廣殍〉式中。為擴(kuò)散系圾造成北=畫&（1十二包STL當(dāng)熔體冷卻速度較大時T液態(tài)溫度17北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案94材料科學(xué)基礎(chǔ)考研試題匯笫2M2—2懵M）低于凝固溫度，造成滴滴被晶體所包圍，手成散射顆粒：這種現(xiàn)象稱為成分過冷口（6分）（2）克服成分過冷可加大溫度梯度.減小生長速率盤e（4分）S⑴缺陷方程：A1曲工2A嬴+V*+3Qm（5分）（2）不可以形成連裝固溶體，因晶型不同匚（5分）18北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點

北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案科目代碼：型一科目名稱；粒曼科學(xué)基礎(chǔ)一適用專業(yè),材料至材您物理與化學(xué)，對料加工工殍北京工業(yè)大學(xué)迎上年碩士研究生入學(xué)考試試題★所有答案必須答在答卷紙上，答在試題上無效!一名詞解釋（2口分，每題2分）L位錯滑移工高分子鏈的構(gòu)型3.平衡分凝系數(shù)4均勻形核；或活性氧6.上坡擴(kuò)散7.儲存能 &再結(jié)晶 I超塑性 I。一級相變二.填空；2Q分每空1分）】，高嶺石屬于層狀硅酸鹽結(jié)構(gòu).一層是.一層是一⑵.2晶體內(nèi)部構(gòu)造的對稱要素是除C、P,U和L;外的UM.、—U1和（5）o3.三元相圖中，共晶點是一（6）相耳衡.自由度為屯疑段是用來描述高分子的」性。5.C&D摻雜到ZtQ中?其中C/離子置換了有g(shù)離子，由F丐中性要求，以上置換同時立生一個（9）缺陷,可用—（皿,）設(shè)涓反應(yīng)方程表示〃6一用態(tài)相變形核的驅(qū)動力是U1）,阻力主要是（⑵利（』3）一.7.小角度晶界由位錯構(gòu)成，其士對稱傾節(jié)昂界由.（143位錯構(gòu)成，短轉(zhuǎn)能界由…（15）傷錯構(gòu)成.亂-化金屬材料%方法有（.16）魂化（】」）強(qiáng)化CE）強(qiáng)也口切一強(qiáng)化「9.線性高分子可反復(fù)使用，又稱為（2Q）;交聯(lián)高分子不能反發(fā)使用?稱為熱固性型科.三判斷正誤（10分:每題1分）C正確的劃"J1錯誤的劃"X。L過飽和點缺陷是熱力學(xué)平衡跳陷。工晶體結(jié)構(gòu)不同就不能形成連續(xù)固溶體, ^.離子鍵性可以由兩個原子的電負(fù)性決定，屯勻晶轉(zhuǎn)變過程是一個恒溫轉(zhuǎn)變過程，5,同…滑移面上，符號相同的刃位借相互作用的結(jié)果是使位錯彼過遠(yuǎn)離..貝氏體轉(zhuǎn)變中，F(xiàn)e,C原子均不發(fā)生擴(kuò)散.7,再結(jié)晶完成后?在不同條件下可能發(fā)生正常晶粒長大和異常晶粒長大eE晶粒越細(xì)小,晶體強(qiáng)度、硬度越高，理性、韌性越差..多晶體材料塑性變形至少需要3個獨立滑移系以動電W,結(jié)構(gòu)簡單、規(guī)整度高、對稱性好的高分子容易結(jié)晶3四、金紅石結(jié)構(gòu)為四方晶系.Ti"和口"的離子半徑分別為61Pm和140pm（1pm?0.00lnm）i電負(fù)性分別為1.54和344,請向：.效結(jié)構(gòu)屬于哪種晶體，就氧之間是哪種化學(xué)鍵？.鈦和氧的配位數(shù)各是多少，是否合理？共—2一頁第1頁19北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點

科目代包：494北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012科目代包：494，科目名稱工材料科學(xué)基礎(chǔ)★所有答案必須做在答題紙上，做在試題紙上無效!3，鄢電價規(guī)則判斷結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性匚也填充的是氧疝枳的弗種空隙?占結(jié)構(gòu)中這種空隙總量的多少?5.畫出鈦箱配位多面體.。5分）五，右圖屬于鄴種格子構(gòu)培？在圖中標(biāo)記高次對稱袖?用四軸表示法寫出俄影表示的晶面.（1。分）六、試分析在面心立方金屬中「立錯的柏氏矢量為瓦-3血）,力=々曰］.加=3而.處錯反應(yīng)2 6 3也4馬=吊能否進(jìn)行，井指出其中3小位偌分別是吁么類型的位情，反應(yīng)后生成的位惜能否在滑移面上運動.（15分）七，卜姿為鐵鉛相圖“.請寫出恒阻轉(zhuǎn)變的空稱和反應(yīng)式，標(biāo)出特變涅度：含學(xué)組分，.畫出含鋁￡0%的合金的蘇冷曲線和相蛆成圖-.寫出含鉛20%的合金析品路線..訐算含鉛20%的合金相組成.（15分〕八、影響晶態(tài)固體中原子擴(kuò)散的因素有哪些？井加以找學(xué)說明.分）九、金屬發(fā)生塑性變形后，顯微組織J結(jié)構(gòu)發(fā)生什么變化？性能發(fā)生哪叫變化？（】0分）十、葉玄是時效？試說明其產(chǎn)生時效強(qiáng)化的原因0口0分） -卜-丁武說明多晶鉆構(gòu)材料晶粒越細(xì)小晶體強(qiáng)度越亮洵原因.（2）已知：當(dāng)退火后純錢的品粒大小為J6人加n?時，屈服強(qiáng)度G=100MN/mm）當(dāng)品萩大小為他96個時?叫=250MN/mm\試求晶粒大小為256個々］疝時,屈服強(qiáng)度G的值.口5分）共L頁第_2..我20北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案兼材料科學(xué)基礎(chǔ)專研試題匯墟20屹一2006標(biāo)準(zhǔn)答案.位錯滑移：在一定成力作用下.位錯線沿滑移面移動的位錯運動％.高分子就的梅型上高分子中山化學(xué)鍵所固定的原子在空間的幾何排列口.平衡分齷系數(shù)：平衡概冏時?固相內(nèi)珞質(zhì)液度與液相內(nèi)的溶質(zhì)濃度之比Q.均勻形核］在均相中靠自身結(jié)構(gòu)起伏和能量起伏等條件形成晶核。.活性氧：硅酸幼結(jié)構(gòu)中部分電價未飽和的氧口.上坡擴(kuò)散：在化學(xué)位差為驅(qū)動力的條件下,原子由低濃度位置向高濃度位置進(jìn)行的擴(kuò)散，.儲存能二搏變形所消耗能量的一小部分以強(qiáng)性應(yīng)變能和結(jié)構(gòu)缺陷能的形式存在于變形晶體內(nèi)部,稱為健存能.亂再結(jié)晶：經(jīng)受形變的材料在加熱時發(fā)生的以無酶變晶粒取代變形晶粒的過程口9.偽共析:非平衡轉(zhuǎn)變過程中，處在共析成分點附近的亞共析或過共析合金，轉(zhuǎn)變終了組織全部成共析組織形態(tài).1。,慣習(xí)面；固態(tài)相變時新相往往沿母相特定晶面形成，此晶面稱為慣習(xí)面4二,(1)硅氧四面悻層；(2)鋁氧八面體層；(3)平移捕；(4)滑移面1Zrti(5)螺旋軸；儕)四；(7)0;(8)柔題；(9)空16；(10)小口一+「燒＜+1%40”(11)新相和母相的自由能之差豐(12)界面能；(13)應(yīng)變能；(14)刃；(15)螺；(16)固溶；(17)位錯；(18)細(xì)晶片(19)彌散(或沉淀相顆粒卜(20)熱塑性塑料口三%1.x彳2.V；3.x；4,x；5,Je6.x彳7.^：8.x；9.m；1QrVu四.1.離子晶體」占工=X0-Xk=\44—L54三L9、17置，0屬離子健口(3分)2-m/況口 即=0,44,孰414Mo.441?0.733R離子?的配位數(shù)為6,合理⑥0窩子配位數(shù)為3.(3分)3￡條匚：乂3=2口踣構(gòu)穩(wěn)定中信分).鈦填充的是氧人面體空隙,只填充了"2八面體空隙廠《3分).配位去面體如圖154所示，(3分)21北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案 北京工業(yè)大學(xué)姆?Ti^第Q：-mIS4的四題第5小題斛答圖五%(1)屬六方原始格子口(2分)⑵六次旋轉(zhuǎn)軸〃如圖15-5所示q(2分)(3)圖15-5日中的陰影面為(1TOO)；(3分)圖15『5h中的陰影面為(2112)o3分)圖15-5第支題解答圖六、幾何條件：樂通產(chǎn)方[ioT]+1HIi]= 如=；[Q11,滿足幾何條件1能量條件I反應(yīng)后電儼二常，(Ji+1+i>]22北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點

北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案m材料科學(xué)基礎(chǔ)考研試融匯編如或一哂反應(yīng)前XI瓦戶二yx（/j+0+1）2+k（v1+44-1）2=q JDA反應(yīng)后I灰1%滿足能量條件1反應(yīng)屈+ 6可以進(jìn)行口（10分）11：單位位錯￡k肖克萊不全位錯申臬:弗墨克不全位錯。口分）面心立方金屬滑移面為I111L灰垂直該晶面，故不能滑移。（2分）七.1,結(jié)晶L-Mg（650T：）,共晶反應(yīng)Lf口,M生園（450七）『結(jié)晶L—M里朗（520電），共晶反應(yīng)LfMaPb+F（250霓）力結(jié)晶L-Ph（310七人（5分）2,見圖15a（4分）* 電* 電Pb圖15f第七?第2小貓繇答圉ct+蜘ct+蜘2Pti4 （3分）881-2020=75,51%:M@Pb：C。莉=24,田%口0分）

匕］23北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案北京工業(yè)大學(xué)101八、L溫度口溫度越高，擴(kuò)散系數(shù)越大，擴(kuò)散速率越怏口《2分）2.晶體結(jié)構(gòu)及固溶體類型口致密度較小的晶體結(jié)構(gòu)中擴(kuò)散激活能較小，獷散易于進(jìn)行；對稱性較低的晶體結(jié)梅.擴(kuò)散系數(shù)的各向異性顯著:間眼固溶體中的擴(kuò)散激活能遠(yuǎn)小于置換固溶體，擴(kuò)散容易進(jìn)行口3分）3,第三組元.根據(jù)加入的第三蛆元的性質(zhì)不同，有的促進(jìn)擴(kuò)散，有的阻礙擴(kuò)散c9分）4.晶體缺陷。沿晶界的獷散系數(shù)遠(yuǎn)大于體擴(kuò)散系數(shù)；沿位錯管道擴(kuò)散時擴(kuò)散激活能較小，因而位錯加速擴(kuò)散°（2分）九、金屬發(fā)生塑性變形后，顯微組織形態(tài)上，原等軸晶粒沿變形方向被拉伎，在大形變是時晶界甚至呈纖維狀，如存在硬脆的第二二相顆?；驃A雜,常沿變形方向呈帶狀分布口（3分）顯微結(jié)構(gòu)上，缺陷（空位和位錯）瘠度明顯增大口由于變形過程中位錯的增殖及運動及程中位錯的交割和交互作用?形成位情纏結(jié)，異號位錯相泊后構(gòu)成胞狀結(jié)構(gòu),隨形變量增加，位錯胞數(shù)量增生，尺寸減小.晶體內(nèi)部的值存能增大。（4分）性能上，挎變形金屬將發(fā)生加工硬4t.表現(xiàn)為強(qiáng)度顯著提高、塑性明顯卜%臼分）十■時效是揩過胞和固溶體在室溫或較高溫度保留一段時間.有第相從基體中析出的過程。（3分）時效析出過程受溶質(zhì)擴(kuò)散控制，在沉淀過程中可能形成?系列介穩(wěn)相〔過渡相）口時效弗化的原因；一是當(dāng)析出盤狀介穩(wěn)相目與母相有-定取向關(guān)系時、會在基體內(nèi)產(chǎn)生較大彈性應(yīng)變:可使合金明顯強(qiáng)化；仁分）二是，在合金承受變形時，由于彌散顆粒與位錯的交互作用，使合金得到強(qiáng)化。如果沉淀相顆粒可以變形，位錯切過時.增加顆粒的表面積需要做功，噌大了位錯運動的網(wǎng)力面使介金落到強(qiáng)化.如果沉淀相W8粒強(qiáng)度高且與基體非共格，位錯線難以切過顆粒，在外加應(yīng)力的作用F將繞過顆粒，留卜.位錯壞口合金要繼續(xù)變形，需要克服顆粒對位錯線繞過時施加的應(yīng)力,因此需要進(jìn)一步增大外加,應(yīng)力，即合金獲得了時效強(qiáng)化。（5分）H—.L多晶怵材料塑性變形時,粗大晶粒的晶界處塞積的位錯數(shù)目多，形成較大的應(yīng)力場能夠使相鄰晶粒內(nèi)的位錯源后動，使變形繼續(xù)；相反,細(xì)小晶粒的晶界處塞積的位錯數(shù)目少，要使變形維續(xù)，必須施加更大的外加作用力以激活相鄰晶粒內(nèi)位錯源,因此，細(xì)晶材料要發(fā)生塑性變形需要更大外部作用力,即晶粒越細(xì)小晶體強(qiáng)度越高電（5分）24北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案試卷十六2006年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題J考試科目；材料科學(xué)基礎(chǔ)適用專業(yè)；材料學(xué)、材料物理與化學(xué)、材料加工:匚程I一％名詞解釋《卻分，每題2分）L同質(zhì)異晶體2.間同立構(gòu)3.包品轉(zhuǎn)變4.非均勻形核5.珠光陣6.攣生7,形變織構(gòu)也再結(jié)晶生調(diào)幅分解10.時效二、填空（”分，每空1分）.晶體按對稱性可分為晶族.3一晶系.總共有（3）種點群和（4）種空間群.2,面心立方堆積中，晶胞的原子數(shù)為￡豈1,它有個四面體空隙.3_個八面體空隙口3.鑄錠三晶區(qū)指⑻、⑼和（10）,色固態(tài)相變形核的驅(qū)動力是3上.■力主要是［⑵和（13）口5?再鰭晶完成后,晶粒長大可分為避4）晶粒長大和115）晶粒氏大,也強(qiáng)化金屬材料的方法有3L強(qiáng)化?J17）強(qiáng)化、（18）”強(qiáng)化和（19）強(qiáng)化口7.馬氏體相變時，新相往往在母相的一定晶面上開始形成r這個晶間稱為（20）o三、判斷正誤no分，每題1分）L根據(jù)施密特定存，品體滑移面平行于拉力軸時最容易產(chǎn)生滑移中.擴(kuò)散的決定因素是濃度梯度.原子總是由液度高的地方向法度低的地方獷散口.晶粒越細(xì)小，晶體強(qiáng)度、硬度越高，塑性、韌性越差,.熱加工是指高于回復(fù)溫度的變形加工口.一股求魂.金屬晶體和陶究晶體多為彈短性體.而高分子材料和.非品陶空用呈現(xiàn)出彈性直至粘性的各種狀態(tài).6氫犍屬于分子同力的一種，具有方向性和飽和性。7,由一個固相同時析出成分和晶體結(jié)構(gòu)埼不相同的麗個新相的過程稱為共析轉(zhuǎn)變=25北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案104材料科學(xué)基礎(chǔ)考研試題匯城200Z—2006I，—■ jlLNiailLX nLIF? '丸位錯攀移是螺位錯的一種運動方式。以勻晶轉(zhuǎn)變是一個等溫過程『10,固液體系中，平衡分配系數(shù)心＞I時，雜質(zhì)的加入會使熔點下降「四.論述及計算題L愜響晶態(tài)固體中原子擴(kuò)散的因素有哪些？并加以簡單說期中（10分）2分析回復(fù)與再結(jié)晶階段變形金屬中空位與位錯的變化及其對性能的髭響°（10分）3,簡要謨明加工硬化現(xiàn)象帶來的利與弊「如何消除加「硬化現(xiàn)象［1。分）4.115分）已知碳在產(chǎn)拄中的擴(kuò)散常數(shù)?！?,0算IIP5m1/%擴(kuò)散激拓能。=l＜ixI^J/mok（0計算在時。七和927K兩種溫度下碳在『陞中的擴(kuò)散系數(shù):，C2）要想得到在野7%;滲碳10小時相同厚度.在870T濠碳需要多長時間中（忽略不同溫度下破在74e中溶解度的不同）5.分別呻出面心立方晶體的［121］晶向和（103）晶面,六方晶系中flOl0］晶向和（1011）晶面口（12分）《鋸酸鉀KNIA為優(yōu)異的非線性光學(xué)晶體，屬鈣鈦獷結(jié)構(gòu)?其晶胞這樣構(gòu)成：K*離子半輕為17即叫占據(jù)立方體角頂位置，Nb"（78pm）占據(jù)體心位置，廠一（L26^n）占據(jù)面心位置中“5分，每題3分）（1）畫出詼結(jié)構(gòu)的晶胞，標(biāo)注原子坐標(biāo)5（2）該結(jié)構(gòu)中,鉀和氧離子聯(lián)合構(gòu)成哪種堆積；（3）分析結(jié)構(gòu)中各離子配位數(shù)是否合理；口）計算結(jié)構(gòu)是否符合靜電價規(guī)則；（5）鋸酸鋰UN岫結(jié)構(gòu)屬三方晶系丁它在即能否形成連續(xù)固溶體:.YbR和NaF摻入期晶體中，若德離子和鈉離F都是置換了陽離子的位胃，清寫出缺陷反應(yīng)方程式.（8分）.在面心立方晶體中，柏氏矢量加"曰口01］的位錯與占一？|721］的2 o位錯相遇.能否發(fā)生位錯反應(yīng)生成亂，寫出方程式，解釋理由，井揩出入、電和與分別屬于哪種位錯口門。分）9」占F.C相圖如國16」所示冷口）寫出恒溫轉(zhuǎn)變的反應(yīng)式；⑵分析含碳量為L0%的含金平衡冷卻過程，說明室溫時的組織組成和和組成；（3＞計算室溫時組織組成物的相對含雇.“0分）26北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點

北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案北京工業(yè)大學(xué) -ir.w-圖Wl第四題第。小題圖標(biāo)準(zhǔn)答案1.同質(zhì)異晶體：相同成分的化學(xué)物質(zhì)在不同熱力學(xué)條件下形成的各種不同結(jié)構(gòu)的晶體廣工間同立構(gòu)：取代基交替地處F高分子主鏈平面兩側(cè)鍵接成的商分『口.包晶轉(zhuǎn)變：在一定溫度下，由一定成分的液相與一定成分的固相互相作用t生成另一個一定成分的新固相的過程電.非均勻形核二熔融液體冷卻過程中,依附于母相中某種界面匕的形核過程口.珠光體：鐵碳合金共析轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物?是共析鐵素體和共析濠碳體的層片狀混合物Q.李生：切應(yīng)力作用下晶體的一部分相對另一部分沿著特定的晶面、晶體27北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案106材料科學(xué)基礎(chǔ)考研試題匯編2002-2006學(xué)方向產(chǎn)生的均勻切變過程。.形變織構(gòu)*隨塑性變形量增加，變形多晶體某一晶體學(xué)取冏趨于…致的現(xiàn)象qS.再結(jié)晶二理性變形金屬后續(xù)加熱過程通過形核與長大無畸變等輔晶逐漸取代變形晶粒的過程口.9.調(diào)幅分解：固溶體逋過上坡擴(kuò)敬分解成結(jié)構(gòu)均與母相相同，成分不同兩種固溶體的轉(zhuǎn)變口1也時效：過飽和固溶體后續(xù)在室溫或高干室溫的溶質(zhì)原子脫落過程口二.(1)3；⑵7；(3)32；(4)230;⑸4；(6)8；⑺4；(B)表層細(xì)晶區(qū)i(9)柱狀晶區(qū)：(10)中心等軸粗晶區(qū)彳(11)新相和母相的自由能之差；(12)界面能；(13)應(yīng)變期設(shè)(14)正常；(15)異常三(16)固海；(17)位錯?(18)郅晶；(1。)彌散(或沉淀相顆兢)：(加)慣習(xí)面口三、L(工”乙(x)j3( 4.(X);5.(，)；6,(V);7.(V)；S.(x)；9.(x)；10.(x四,k影響晶態(tài)固體中原子擴(kuò)散的因素有：(1)溫度已溫度越高，擴(kuò)散系數(shù)越大,擴(kuò)散速率越怏口(2分)(2)晶體結(jié)構(gòu)及固溶體類型口致密度校小的晶體緒構(gòu)中獷散激活能較小，擴(kuò)散易于進(jìn)行；對稱性較低的晶體結(jié)構(gòu)，擴(kuò)散系數(shù)的各向異性顯著：間膜固溶體中的曠散激活能遠(yuǎn)小于置換固溶體,擴(kuò)散容易進(jìn)行。(4分)(3)第三組元』根據(jù)加入的第三組元的性質(zhì)不同，有的促進(jìn)擴(kuò)散，有的阻礙擴(kuò)散u(2分)(4)晶體缺陷口沿晶界的枕散系數(shù)遠(yuǎn)大于體擴(kuò)散系數(shù)；沿位錯管道擴(kuò)散時如散激活能酸小，因而位錯加速擴(kuò)散口(2分)，回梵階段;空位濃度下降接近平衡裱度，造成電阻率F降.晶體密度增加口同一滑移面異號位錯相互抵消造成位錯密度略布卜降，高溫回復(fù)階段刃型位錯通過滑移、攀移運動發(fā)生多邊化過程.造成加工硬化現(xiàn)象保留，強(qiáng)度、硬度略有下降,殘余應(yīng)力基本消失金(6分)再結(jié)晶階段：伴隨再結(jié)晶過程原子的重新排列，位錯密度大大下降，變形過程所產(chǎn)生的復(fù)雜位鉗文兀作用消失，加工硬化現(xiàn)象消失，變形各種金屬性能恢復(fù)至未變形由0S分)3,加工硬化現(xiàn)象帶來的利；變形過程位錯密度增加，位錯同發(fā)生.文安作用(如位錯交截.位錯纏轉(zhuǎn)等｝,發(fā)生位錯塞積，從而起到強(qiáng)化金屬材料的作用口還可使金屬材料變形均勻,44分)加工硬化現(xiàn)象帶來的舞：造成顰性變形困難口(3分;28北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案北京工業(yè)大學(xué)107采用后續(xù)再結(jié)晶處理消除加北京工業(yè)大學(xué)107采用后續(xù)再結(jié)晶處理消除加I.硬化現(xiàn)象口3分）..⑴幻口W碳在力理中的擴(kuò)散系數(shù)；7.94xl0LWAR分）927”；碳在於斑中的擴(kuò)散系數(shù)；15,99乂 （4分）⑵需耍20」2小時&（7分）.見圖16-2.第四題第5第四題第5小題解答圖6.（1）6.（1）晶胞如圖16-3所示口原子坐標(biāo)為Kt0,0,0;1/2.0,1/21 0>1/2,1/2^Nb：1/2,1/2.1/2C（2）該結(jié)構(gòu)中，鉀和粗離子聯(lián)合構(gòu)成面心立方堆枳Q0；1/2,12o；留回3留回3第四蹲第6小題螂答圖CN=12;jP 7.Nb:-^!?=-=0r62,CN=6t配位數(shù)合理門Kq1Jd29北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案1辨材料科學(xué)基礎(chǔ)考研試地匯納203—2006■ 口 口口口mbI=[￡|j『 LUL 一工酒」口■_!」“.」.=4孔+2sM=4乂3+2K=-2,符合靜電粉規(guī)則心J上□(5)不能。晶體結(jié)構(gòu)不同因而不能形成連維固溶體n(A分)YbFi+NaF->Y1\：J+Nfl^+4Fr..(I。分)幾何條件:h3=h+=-^LTOl]+[121]=^_222.'=-^[111],2 0 0 J能量條件：虜十啟:9(1+0+1.)+黃]■+4+1)=]I--。4 jd 2o3闿二手1+1+1)=冬月<升+展，符合能量第件，反應(yīng)可厥進(jìn)行口M為全位錯，與為肖克萊不全位錯，后3為弗蘭克不全位錯◎911。分)(1)包晶轉(zhuǎn)變：L+Ay共晶轉(zhuǎn)變*L—y+陶C；共析轉(zhuǎn)變：口(2)如圖184所示：1)從熔體首先按勻晶轉(zhuǎn)變，結(jié)晶出奧氏體；2)熔體全部轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體；3)奧氏體析出二次滲碳體；4)有珠光伸出現(xiàn)。室溫時的組織組成，二次滲碳體和珠光體：相組威：仁和周J&3—工4 K一室溫L-yT占LF叼亡珠光體中讖碳體至附⑶和&c=：吸U T23。,。3心二3國輪，珠光體96」1%g口」by—U,“1圖]I第四題第9小題解答圖30北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案北京工業(yè)大學(xué)試卷七2007年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題考試科目：材料科學(xué)基礎(chǔ)適用專業(yè)：材料科學(xué)與工程一.《每小題2分?共2。分）名同解釋1,脫溶（二次結(jié)晶）.空間群3,位錯交割.成分過冷士奧氏悻&臨界變形量.形變織構(gòu).動態(tài)將結(jié)晶9,調(diào)幅分解.慣習(xí)面二.（每空1分，共20分）填空L晶體宏觀對稱要素有—CD—⑶ 、 ⑶.一、⑷和_J5）__a.EVaCL型晶體中N一離子填充了全部的 ⑹一空瞭,C式1晶體中￡「離子占據(jù)的是空隙，螢石中F-離子占據(jù)了全部的（8）空馥口.非均勻形核模型中晶核與基底平面的接觸角川表明形核功力均勻形核功的 （9） ,6:<1。1―表明不能隹進(jìn)形核口4晶態(tài)固體中擴(kuò)散的微觀機(jī)制有,（12）s 一和（14）o工小角度晶界由位錯構(gòu)成，其中對稱傾轉(zhuǎn)晶界由113） 位錯構(gòu)成.扭轉(zhuǎn)晶界由 （16） 位錯構(gòu)成。31北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案 ― ― 北京工業(yè)大學(xué)6,發(fā)牛在固林滴面的曜醐可分為（17〉和（L8）一兩種類型。7、囿嬴粕◎的主要照力是_ 19）和（如）口三,（每小題1分,共10分）判斷正誤.對于螺型位錯，其柏氏矢量平行于位錯線,因此純螺位錯只能是一條直線。文由于Cr最外層目軌道只有一個電子,所以它屬于就金屬。曳改變晶向符號產(chǎn)生的晶向與原晶向相反。4.非共晶成分的合金在非平衡冷卻條件下得到100%共晶組織，此共晶組織稱偽共晶65-單斜晶系口=7=驪口*仇6,擴(kuò)散的決定因素是儂度梯度，厚子總是由液度高的地方向濃度低的地方擴(kuò)散..再結(jié)晶完成后?在不同條件下可能發(fā)生正常晶粒長大和異常晶粒長大。民根據(jù)施密特定律，晶體滑移面平行于拉力軸時最容易產(chǎn)生滑移口.晶粒越細(xì)小，晶體強(qiáng)度、硬度越高，翔性、韌性越差心.高聚物材料中，大分子鏈上極性部分越多，極性越強(qiáng)，材料強(qiáng)度越大。四，（卻分）影響晶態(tài)固體中原子擴(kuò)散的因素有哪些？并加以簡單說明口五.（共12分）.什么是時效處理？.說明通過時效處理產(chǎn)生強(qiáng)化的原因。.實際應(yīng)用過程中，為消除時效強(qiáng)化可采用什么處理方法？為什么？六，〔共1。分）.什幺是形狀記憶效應(yīng)？.說明通過馬氏體相變產(chǎn)生形狀記憶效應(yīng)的原因心七，H分）比較說明滑移與李生這兩種金屬塑性變形機(jī)制的不同口八,（1。分）已知工業(yè)純銅的屈服強(qiáng)度%=7OMPi.其晶粒大小為％=18個，e/;當(dāng)此=4025個/ran?時，q=95MP%試計茸Nk=260個/皿？時屈服強(qiáng)度q的值。九：門0分）分另唾出立方晶胞的［211］晶向和（021）品面，六方品胞的［10T0］晶向和（1212）晶面。十、（共1$分）題化錦匚店是制備白光二極管的材料，其晶體結(jié)構(gòu)為纖鋅礦f六方硫化鋅）型,N的息負(fù)性為3.07.Ga的電負(fù)性為L76：N"的離子半徑為0,148runTGa34的離子半徑為tlM7i1m口1-畫出這種結(jié)構(gòu)的晶胞。工結(jié)構(gòu)中.負(fù)離子構(gòu)成哪種堆積？用四軸表示法寫出密排晶面。32北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案52■材料科學(xué)基咄考研試題匯編2W7—2OW」." 3,分析G國和N之間的鍵性，說明結(jié)構(gòu)中各離子配位數(shù)是否合理。.計算結(jié)構(gòu)是否符合靜電價規(guī)則口.Ca填充的是哪種空瞭？頊充了多少這種空隙？十一、（5分）氧化酸缺氧時可產(chǎn)生如下反照叫43一丁"”展，請正確寫出缺陷方程并解釋各項的含義。十二.（10分）何謂全位錯？請說明在面心立方晶體中肖克萊不全位錯和弗蘭克不全位錯的成因和運動格點。十三.（共10分）LiF-NaF，Rl）F三元相圖如圖7/所示口Nat颯C5421； 45O1L： 780T：md峪困74第十三題困1.確定含Rbf30mo!%、LaFZOmol%、NaK50mol%的物料從高溫符卻時初始凝固溫度和液相全部凝固溫度,2,寫出該成分點的析晶過程口3.根據(jù)此三元相圖畫出LiF-NaF的二元相圖示意圖。標(biāo)準(zhǔn)答案.脫溶（二次結(jié)晶）：從一個固溶體中析出另一個固相。.空間群工晶體結(jié)構(gòu)中所有對稱要素（含微觀對稱要素）的組合所構(gòu)成的33北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案北京工業(yè)大學(xué)153,對稱群。生位錯交割：不同滑移面上運動的位錯在運動中相遇發(fā)生位錯互相切割的現(xiàn)象已電成分過冷,結(jié)晶時由于固相和液相成分再分布而引起的固液界面前方附近漉相中產(chǎn)生過冷區(qū)，這一現(xiàn)象作為成分過巷口.奧氏體工碳溶于十注中的間隙固溶體口.臨界變形量：加熱到再結(jié)晶溫度以上時能使金屬材料發(fā)生再結(jié)晶的最小頸變形最。.形變織梅：隨姻性變形量增加，多晶體不同晶粒某一晶體學(xué)取向趨于一致的現(xiàn)象口.動態(tài)再精晶；再結(jié)晶溫度以上變形和再緒品同時進(jìn)行的現(xiàn)象..調(diào)幅分解；固溶體通過上坡擴(kuò)散分解成結(jié)構(gòu)均與母相相同、成分不同的兩種固溶體的轉(zhuǎn)變口.慣習(xí)面；固態(tài)相變時，新相住往沿母相特定原子面形成，這個與新相主平面平行的母相晶面稱為慣習(xí)面匕(1)對稱中心；(2)對稱軸：(3)對稱面『(4)旋轉(zhuǎn)反伸軸：(5)旋轉(zhuǎn)反映軸(6)A面體；(7)立方體彳伊)四面體(“一半；(10)/(11)間隙機(jī)制$(12)填隙機(jī)制(心)空位機(jī)制彳(14)互換機(jī)制(15)刃型i(16)蝶型(17)物理吸附；(1冷化學(xué)吸附?(19)界面能；(20)彈性應(yīng)變能二*1,yf 2. 3.xJ 4hV： 5.V;x； 7.V； 民舅； 9.x? 10.V四,(1)溫度；溫度越將，獷散系數(shù)越大，擴(kuò)散速率越快。(2)晶體結(jié)構(gòu)及固溶體類型：致密度較小的晶體結(jié)構(gòu)中擴(kuò)散激活能較小,擴(kuò)散易于進(jìn)行；對禰性按祇的晶體結(jié)構(gòu)，擴(kuò)散系數(shù)的各向異性顯著；間隙固溶體中的擴(kuò)散激活能遠(yuǎn)小于置換固溶體，擴(kuò)散容易進(jìn)行口(3)第三組元：根據(jù)加入的第三組元的性質(zhì)不同,有的促進(jìn)擴(kuò)散，有的阻礙擴(kuò)散C(4)晶體缺陷工沿晶界的擴(kuò)散系數(shù)透大于體擴(kuò)散系數(shù)；沿位錯管道擴(kuò)散時34北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案?材料科學(xué)基礎(chǔ)考研試題匯第坐7TW妙擴(kuò)散激活能較小，因而位錯加速擴(kuò)散。五、L過飽和固溶體的脫溶過程處理為時效處理小士在過飽和固溶體脫溶過程中，初始形成亞穩(wěn)態(tài)析出相與母相保持共格或半共格界面。如果析出相粒子具有很高強(qiáng)度，將使滑移運動位錯發(fā)生彎曲并包鴕第二相粒子留下位錯環(huán),將增加位錯線長度,并且第二相粒子及位錯環(huán)加大對后續(xù)運動位錯的阻力,產(chǎn)生第二相強(qiáng)化口如果析出相粒子可發(fā)生變形.將產(chǎn)生新的相界面，使析出相與基體相之間共格(或半共格)界面遭到破壞；滑移面產(chǎn)生錯配.可能使有序排列遭到破壞中綜上t宏觀產(chǎn)生強(qiáng)化.3.通過時效回歸處理或重新固溶處理可以使時效強(qiáng)化現(xiàn)象消失口因為伴隨著時效回歸處理或重新固溶處理沉淀脫落產(chǎn)生的第二相或新港入固溶體之中o當(dāng)沉淀析出相已解為穩(wěn)定相時，只能采用固溶處理中六.L將某些金屬材料進(jìn)行變形后加熱至某一特定溫度以上，變形金屬材料形狀恢星到變形前的形狀，此現(xiàn)象稱形狀記憶效應(yīng)口￡根本原因是馬氏體拷變的無擴(kuò)散性、共格制變性和可逆轉(zhuǎn)變性口母相冷卻過程中外加應(yīng)力疑發(fā)馬氏體相變，利用馬氏體相變物彈性產(chǎn)生志觀變形匕加熱過程中，當(dāng)加熱溫度超過馬氏體相變逆轉(zhuǎn)變溫度時.伴隨熱彈性馬氏悻逆轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生形狀恢復(fù)，完成形狀記憶過程『七、(1)變形方式不同?；七^程為晶體一部分相對另一部分的相對滑動，李生過程為晶體一部分相對另一部分的均勻切變u(2)發(fā)生李生過程的臨界切應(yīng)力遠(yuǎn)大于滑移所需臨界切應(yīng)力。(3)攣生過程改變晶體位相關(guān)系中滑移過程不改變晶體位相關(guān)系口(4)滑移過程可以連續(xù)進(jìn)行而李生過程不能連續(xù)進(jìn)行*(5)滑瞽過程是塑性變形的主要機(jī)嗣，當(dāng)滑移系處于不利于滑移變形發(fā)生時，通過孳生可以改變滑移系與外力的取向，使滑移過程進(jìn)一步發(fā)生口八.晶粒大小與屈服強(qiáng)度之間的關(guān)系滿足H疝j由h公式，即由等面積圓直徑表示晶粒尺寸，即d=(8/3箕/用了典&==(&Z3W18)1/2-0.22nnod2=(8/3tt/4O25)(z1=1.45x10曲=(S/3qr/260)6=5/71m10^rmn于是 人=/+及「門，"「分:KtiJ典35北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點

北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案」京工業(yè)才學(xué)-55-代人 o-B]=7仆MP%=0=95MP4求出 K=0.13MPa*hi171,a-61.3MPa故 <7.=78+3MPa丸、如圖7-2所示口圖7口第九貓解答圖十.L如圖7-3所示由結(jié)構(gòu)中,負(fù)離子構(gòu)成ABAB六方堆積，密排晶面為(0001)。G值和N之間的鍵性由電負(fù)性差值決定Ar=3.07-L76 31<L7.GaN為共價鍵配位數(shù)由正負(fù)離子半徑比決定R"/R-=0.3才用,MS=0.3U0.225tR*，R=<0.414CJV(Ga1+)=4fOT(N3-)=4,配位數(shù)合理.36北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點

北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案-56,材料科學(xué)基醐考翻試甄工編2M7—2009@N .Ga圖7-3第十題解答圖一個即「與4個G1?相聯(lián)』=XS=4x^31符合靜電價規(guī)則口5填充，的是四面體空隙,填充了負(fù)離子空隙的一半.十一.缺陷方程為2TiO2-J-Oa^2Ti%+Vi+3Oo遙iT小:二氧化鈦失銅，生成T十占據(jù)1V*晶格位，有敦電荷-1.Vo:氧空位，有效電荷+2口00：氧仍然占據(jù)氧的晶格位.十二.柏氏矢量等于點陣矢量的位錯梯為全位借。面心立方晶體中肖克來不全位錯是由不均勻滑移產(chǎn)生的，它可以是刃型位偌，或螺型位錯，或混合位錯，可以滑移口弗蘭克不全位錯是抽去或插入一層密排面造成的，其柏氏矢量垂直于滑移面，所以.弗蘭克不全位錯不能滑移，只能攀移。十三%1.RbFJOmpl%、UFZChn加轎，N削FSOmoK的物料從高溫冷卻時初始凝固溫度為75?；?，液相全部鬟固溫度425PB2-陵成分點的析晶過程為f=0JNaFUn肉juFEJNaF+RhFJNaFUn肉juFEL—>03.如國7-4所示口37北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案北京工業(yè)大學(xué)北京工業(yè)大學(xué)457?圖7-4第十三期第三小題解勢圖38北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點圖7-4第十三期第三小題解勢圖38北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案試卷八2008年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題考試科目二材料科學(xué)基礎(chǔ)適用專業(yè)：材料科學(xué)與工程一、（每小題2分，共20分）名詞解群.金屬鍵.間能固溶體.肖股基空位4共晶轉(zhuǎn)變5.負(fù)溫度梯度6,上坡擴(kuò)散7,形變織施8r懂習(xí)面見時效.一級相變二，（每空1分,共加分）填空L如果晶體中不同的原子面用A、B、C.D等字母來表示，面心立方晶體中原子的堆垛方式為（1）「牛排六方晶體原子的堆垛方式為（2）.2原子或吊子的（3）是指在晶體結(jié)構(gòu)中,該原子或離子的周圈與它直接相鄰結(jié)合的原子個數(shù)或所有異號離子的個數(shù)。1點缺陷的平管濃度隨」4） 的升一而增大口4.柏氏矢量等于點陣矢量的位錯稱為在面心立方晶體中，由6） 造成的不全包錯物為肖克萊不全位第;由插入或者抽去一層密排面造成的不全位錯稱為一（7） 不全位槎a工由一個固相同時析出成分和晶體結(jié)構(gòu)均不相同的四個新固相的過程稱為―（盯―轉(zhuǎn)變口6在合金平衡相圖中，確定一定溫度和合金綱分下合金內(nèi)存在的各相的比例時，可以通過等溫連接線，利用（9）定律進(jìn)行計算口.在均一的液相中靠自身的結(jié)構(gòu)起伏和能量起伏等條件形成晶核的方式稱為（10）形核.39北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案北京工業(yè)大學(xué) ，59■.固態(tài)相變形核的驅(qū)動力是皿一.阻力主要是號一一和⑴）口.全局多晶體期性變形至少需（14）獨立滑移系開動口10-發(fā)生式固體表面的吸附可分為（15）和（16）兩種類一。11.根據(jù)界面上原子排列結(jié)掏不同，可把固體中的相界面分為 （ID、18） 和"9） 界面口12.能產(chǎn)生交滑移的位錯必然是位情。三,（每小題［分，共10分）判斷正誤.與c“l(fā)類似,G由具有AX類型的體心立方晶體結(jié)構(gòu)口之在非晶態(tài)固體材料中，原子在三維空間不具備周期性的重復(fù)排列，處于完全無序狀態(tài)口3.溶質(zhì)和溶劑晶體結(jié)構(gòu)相同，是形成連續(xù)固溶體的充分必要條件口4亞共晶白口鑄鐵的室溫平衡組織由珠光體，變態(tài)萊氏體以及二次滲碳體組成,其中的珠光體是由初晶奧氏體共析轉(zhuǎn)變形成的口5,純金屬凝固時，界面前沿液體的過冷區(qū)形態(tài)和性質(zhì)取決于液缽內(nèi)實際溫度的分布，這種過冷叫做成分過冷口.貝氏體轉(zhuǎn)變中,FaC原子均不發(fā)生擴(kuò)散口.以界面能降低為晶粒長大驅(qū)動力時，晶界迸移總是向著晶界曲率中心方向口 . ，.晶粒越細(xì)小，晶體強(qiáng)度、硬度越高，塑性、物性越差。,根據(jù)施密特定律，晶體滑移面平行于拉力軸時最容易產(chǎn)生滑移口10.結(jié)構(gòu)簡單、規(guī)整度高、對稱性好的高分子容易結(jié)晶。,四、CO分）用四指數(shù)表示的密排六方結(jié)構(gòu)的原子最密排面和最密排充向是什幺？試證明理想密排六方晶胞的晶格常數(shù)比（軸比）》值為1.6的型.（5分）以圓圈表示一個原子，試畫出體心立方晶體中（J11）面的原子排列方式，要求至少畫出十個以上的原子③.（10分）實驗中發(fā)現(xiàn)，在Q-F曰中可以通過“2［111〕十泉口⑴i［100］反應(yīng)形成［100］位錯,在F?的晶胞中表示這一反應(yīng)，并證明此位錯反應(yīng)可以發(fā)生q.（1。分）金屬中空位平衡濃度隨溫度的變化規(guī)律遵循*=Acxp（-QMRCq某金屬在被加熱到"的K的時候，其空位的平衡濃度是其在1000K時的5借口假設(shè)在1000—1130K之間金屬的密度不變，氣體常數(shù)為氏31J/（e4?K）,試計算其空位形成能殳”.（共15分）諳在答題紙上按圖81繪制鐵碳相圖，完成下面問題：40北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案.M. 材料科學(xué)基砒考研試題匯編2007—1009L完成以下信息的標(biāo)注：(1＞筱相線和固相繞刃(2＞共晶、共析、包晶反應(yīng)及其溫度'(3)兩條分別表示C在奧氏體和鐵素體中溶解度的固溶線口(4＞所有單相和兩相區(qū)占(5)重要的成分點10.022%C,0.77%Ct2.ll^C,4.3%C以及6.7%&1如果有6,含碳量叫：=0.45物的奧氏體緩慢粉卻到727七以下，先共析相是什么？在最終室溫平衡組織中先共析相看多少千克？最終室溫平衡組織中總共含有多少千克鐵素體和滲碳體？ ^ __九、《5分)在立方晶胞內(nèi)畫出(122).(U0)晶面，及［1閱］、［110］.［012］晶向0十、SO分)塑性變形金屬的顯微組織、晶內(nèi)結(jié)樹發(fā)生什么變化？性能發(fā)生哪些變化？十一.(10分)瑪氏體的強(qiáng)化要素有哪些？請詳細(xì)說明馬氏體的強(qiáng)度和朝性與其含碳量、組織形態(tài)及亞結(jié)構(gòu)的關(guān)系口十二、口0分)影響晶態(tài)固體中原子擴(kuò)散的因素有哪些？并加以端單說明.+=.U5分)已知嫌在十網(wǎng)中的擴(kuò)散常數(shù)％=2.。乂10"mV?,擴(kuò)散激活能Q=140xl04/擠必要想得到與在927cle時盤破10h的相同厚度,在870七澹碳需要多長時間？｛忽略不同溫度下碳在十叫中溶解度的不同)41北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案北京H業(yè)大學(xué)?61■標(biāo)準(zhǔn)答案L金屬鍵I金屬正離子與自由電子之間相互作用構(gòu)成的金屬般子聞的結(jié)合力稱為金屬鍵口2,間隙固溶體：當(dāng)溶質(zhì)原子比較小時，能夠進(jìn)入溶劑晶格的間隙位置內(nèi),這樣形成的固溶體稱為間隙固溶體。3,肖脫基空位：離位原子遷移到外表面或內(nèi)界面(如晶界等)處形成的空位稱為有脫基空位,4.共晶轉(zhuǎn)變；由一個液相同時給暴出兩個不同固相的過程稱為共晶轉(zhuǎn)變o5,負(fù)溫度梯度二結(jié)晶前沿液相中,溫度由固液界面向液相內(nèi)部逐漸降低的分布稱為負(fù)端度梯度j無上坡排散；在化學(xué)位差為驅(qū)動力的條件下，原子由低法度位置向高濃度位置進(jìn)行的獷散口T形變織構(gòu)：隨塑性變形量增加，多晶體不同晶粒某一晶體學(xué)取向趨于一致的現(xiàn)象由&.慣習(xí)面工固態(tài)相變時，新相往往沿堤相特定原子面形成，這個與新相主平面平行的母相晶面稱為慣習(xí)面「?1時效；過飽和固溶體后犢在室溫或高于室溫的溶質(zhì)原子脫溶過程..一般相變:兩相的自由增和化學(xué)位均相等，但自由靖的一防偏導(dǎo)數(shù)不相等的相變匚⑴ABCABCABC(2)ABABAB…(3)配位數(shù)(4)溫度(5)全位錯；(6)不均勻滑移;⑺弗蘭克(8)共祈(9)杠桿(10〉均勻*(11)新相和母和的自由能之差；(12)界面能：(B)彈性應(yīng)變能9.(14)五個10.115)物理吸附；(靖)化學(xué)吸附1L(17)共格q(18)非共格；(19)半共格42北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案-敵■材料科學(xué)基礎(chǔ)考研武題匯編2OT7—M0912.（M）螺型三、Lx；2.x*3.x4.V；5.x?6.x；7.V；R,xF9,x；1°-V7.用四指數(shù)表示的密排六方結(jié)構(gòu)的壁子最密排面為I0001L用四指數(shù)表示的密排六方結(jié)構(gòu)的原子最卷排方向為＜1120＞由證明工密推六方晶胞的1/3如圖8-2所示,B98-2笫四題解答圖考慮由紙LM構(gòu)成的四面體 MH=c/2由于在人照和M處的原子磐邈4,因此JM=JK=2;t=a在呼三角形中（箔）［=《而、（前了或〈而?傳;在JKL等邊二角形中解出質(zhì)的長度由此解出 2MJF“'.如圖34所示口43北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點

北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案六、如圖8-4所小0留&-4第六題解答圖

證明;[AL=0y/+W1瓦 +'lS 0二0A'4瓦'因此反應(yīng)可以發(fā)生C七、在口如K和1000K的空位平衡濃度分別為可支和內(nèi)—那么這樣可以求解Q*44北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點

北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案-M?材料科學(xué)基礎(chǔ)考研試題匯編2007—3009&31"(mol&31"(mol?K)]121111630QJ/molL加吃8-5所示口圖機(jī)5第八題第1小95解答圖工如果有5kg含碳量％=0.45%的奧氏體緩慢冷卻到727t以下，先共析相是先共析鐵索體。根據(jù)杠桿定律計算得先共析相為科x6kg.2.52kg根據(jù)杠桿定律，最終室溫平衡組織中所含鐵索體和滲磁體分別為將〃=*100%*6地=5i64kg=670^0Q22X10096*6上呂三036kg九，如圖8七所示。+.金屬發(fā)生瞿性變形后，顯微組織形壽上，原等軸晶粒沿變形方向被拉長，在大變形量時晶界甚至呈纖雉狀，如存在硬腿的第二相顆?；驃A雜，常沿變形方向呈帶狀分布。.顯微結(jié)構(gòu)上,缺陷（空位和位錯）密度明顯增大.由于變形過程中位錯的增殖及運動過程中位錯的交割和交互作用，形成位錯纏結(jié),異號位錯相消后構(gòu)成胞狀結(jié)構(gòu)口隨變形量增加.位錯胞數(shù)量增多.尺寸減小，晶體內(nèi)部的儲存能增大。■45北工大專業(yè)課課本和真題雙重重點北工大材料科學(xué)基礎(chǔ)2002-2012真題及部分答案北京工也大學(xué)?65?國34第九題解密國性能上，冷變形金屬將發(fā)生加工硬化.表現(xiàn)為強(qiáng)度顯著提高、塑性明顯下降口+-.馬氏體的強(qiáng)化要素有磷原子的間隙固溶強(qiáng)化作用工C原手團(tuán)虢對位錯的針扎作用才C原子進(jìn)入馬氏體晶體結(jié)構(gòu)的扁人面體中心，造成非對賽點陣膨脹(形成畸變偶極應(yīng)力場)，產(chǎn)生的強(qiáng)烈的間隙固溶強(qiáng)化作用；晶界，位借、攣晶的強(qiáng)化作用0馬氏體的強(qiáng)度和副性與其含碳量，組織形態(tài)及亞結(jié)構(gòu)密切相關(guān).鐵碳合金中,含碳量改＜0,3%,形成板條狀馬氏體.具有位錯亞結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度較低,塑性和句性好］叫＞1,0%,形成片狀馬氏體