（北京工業(yè)大學(xué)）材料科學(xué)根底真題2023年

（總分：150.00,做題時(shí)間：90分鐘）

一、名詞解釋

（總題數(shù)：10,分?jǐn)?shù)：20.00）

1.慣習(xí)面

（分?jǐn)?shù)：2.00）

正確答案：（固態(tài)相變時(shí)，相往往沿母相特定原子面形成，這個(gè)與相主平面平行的母相晶面稱慣習(xí)面。）解析:

2.索氏體

（分?jǐn)?shù):2.00）

正確答案：（中溫段珠光體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物，由片狀鐵素體滲碳體組成，層片間距較小，片層較薄。）

解析：

3.偽共析轉(zhuǎn)變

（分?jǐn)?shù):2.00）

正確答案：（偽共析轉(zhuǎn)變：非平衡轉(zhuǎn)變過程中，處在共析成分點(diǎn)四周的亞共析、過共析合金，轉(zhuǎn)變終了組織

全部呈共析組織形態(tài)。）

解析：

4.交滑移

（分?jǐn)?shù):2.00）

正確答案：（沿著一樣的滑移方向，滑移過程由一個(gè)滑移面過渡到另一個(gè)滑移面上進(jìn)展。）

解析：

5.螺位錯(cuò)

（分?jǐn)?shù)：2.00）

正確答案：（位錯(cuò)線與柏氏矢量平行的位錯(cuò)。）

解析：

6.配位多面體

（分?jǐn)?shù)：2.00）

正確答案：（原子或離子四周與它直接相鄰結(jié)合的原子或離子的中心連線所構(gòu)成的多面體，稱為原子或離子

的配位多面體。）

解析：______

7.高分子的數(shù)均相對(duì)分子質(zhì)量I

（分?jǐn)?shù)：2.00）

正確答案：（以數(shù)量為統(tǒng)計(jì)權(quán)重的高分子相對(duì)分子質(zhì)量，I,N,是分子量為M,的摩爾分?jǐn)?shù)。）

解析：

8.全位錯(cuò)

（分?jǐn)?shù)：2.00）

正確答案：（柏氏矢量等于點(diǎn)陣矢量的位錯(cuò)稱為全位錯(cuò)。）

解析：

9.共析轉(zhuǎn)變

（分?jǐn)?shù):2.00）

正確答案：（由一個(gè)固一樣時(shí)析出成分和晶體構(gòu)造均不一樣的兩個(gè)固相的過程稱為共析轉(zhuǎn)變。）解

析：

10.弗蘭克爾空位

（分?jǐn)?shù)：2.00）

正確答案：（離位原子遷移到晶體點(diǎn)陣的間隙中稱為弗蘭克爾空位。）

解析：

二、填空

（總題數(shù)：9,分?jǐn)?shù)：20.00）

11.多晶體材料塑性變形至少需要1獨(dú)立滑移系開動(dòng)。

（分?jǐn)?shù)：1.00）

填空項(xiàng)1:（正確答案：5個(gè)）

解析：

12.固態(tài)相變形核時(shí)，晶核形態(tài)呈圓盤狀具有最小的1能，最大的2.

（分?jǐn)?shù):2.00）

填空項(xiàng)1:（正確答案：應(yīng)變）

填空項(xiàng)1:（正確答案：界面）

解析：

13.發(fā)生在固態(tài)晶體中的集中，依據(jù)伴隨原子集中是否產(chǎn)生的相構(gòu)造，可分為1集中和2集中。

（分?jǐn)?shù)：2.00）

填空項(xiàng)1：（正確答案：原子）

填空項(xiàng)1：（正確答案：反響）

解析：

14.依據(jù)界面上原子排列構(gòu)造不同，可把固體中的相界面分為1,2和3界面。

（分?jǐn)?shù)：3.00）

填空項(xiàng)1：（正確答案：共格）

填空項(xiàng)1：（正確答案：半共格）

填空項(xiàng)1：（正確答案：非共格）

解析：

15.Cr（原子序號(hào)24）的基態(tài)電子組態(tài)為1。

（分?jǐn)?shù)：1.00）

填空項(xiàng)1：（正確答案：Is22s22P.3s23P.3tMsJ

解析：

16.高分子中，由于1而產(chǎn)生的分子在空間的不同形態(tài)稱為構(gòu)象，高分子能夠轉(zhuǎn)變構(gòu)象的性質(zhì)稱為2。

（分?jǐn)?shù):2.00）

填空項(xiàng)1：（正確答案：?jiǎn)捂I內(nèi)旋轉(zhuǎn)）

填空項(xiàng)1：（正確答案：柔順性）

解析：

17.硅酸鹽晶體主要構(gòu)造類型（亞類）有1、2、3、4和架狀。

（分?jǐn)?shù)：4.00）

填空項(xiàng)1:（正確答案：島）

填空項(xiàng)1:（正確答案：群（或環(huán)））

填空項(xiàng)1:（正確答案：鏈）

填空項(xiàng)1:（正確答案：層）

解析:

18.金屬間化合物通常包括受電負(fù)性掌握的1,以原子尺寸為主要掌握因素的密排相和2,以及由電子濃度

起主耍掌握作用的3。

（分?jǐn)?shù)：3.00）

填空項(xiàng)1：（正確答案：正常價(jià)化合物）

填空項(xiàng)1：（正確答案：拓?fù)涿芏严啵?/p>

填空項(xiàng)1：（正確答案：電子化合物）

解析：

19.線性高分子可反復(fù)使用，又稱為1塑料；交聯(lián)高分子不能反復(fù)使用，稱為2塑料。

（分?jǐn)?shù):2.00）

填空項(xiàng)1:（正確答案：熱塑性）

填空項(xiàng)1:（正確答案：熱固性）

解析：

三、推斷正誤

（總題數(shù)：10,分?jǐn)?shù)：10.00）

20.固態(tài)晶體集中過程中，集中原子遷移方向總是從高濃度處向低濃度處遷移。

（分?jǐn)?shù)：1.00）

A.正確

B.錯(cuò)誤4

解析：

21.貝氏體轉(zhuǎn)變中，F(xiàn)e、C原子均不發(fā)生集中。

（分?jǐn)?shù)：1.00）

A.正確

B.錯(cuò)誤-J

解析：

22.晶粒越細(xì)小，晶體強(qiáng)度、硬度越高，塑性、韌性越好。

（分?jǐn)?shù)：1.00）

A.正確4B.

錯(cuò)誤

解析：

23.固態(tài)相變時(shí)，母相中的晶體缺陷阻礙相晶核的形成。

（分?jǐn)?shù)：1.00）

A.正確

B.錯(cuò)誤J

解析：

24.氯化鈉構(gòu)造中，氯占據(jù)角頂位置，的占據(jù)立方體心位置，所以其構(gòu)造類型為體心格子。

（分?jǐn)?shù)：1.00）

A.正確

B.錯(cuò)誤4

解析：

25.組元晶體類型不同，在特定條件下也可形成無限互溶的固溶體。

（分?jǐn)?shù)：LOO）

A.正確

B.錯(cuò)誤J

解析：

26.構(gòu)造簡(jiǎn)潔、規(guī)整度高、對(duì)稱性好的高分子簡(jiǎn)潔結(jié)晶。

（分?jǐn)?shù)：1.00）

A.正確VB.

錯(cuò)誤

解析：

27.同一滑移面上位錯(cuò)線平行的異號(hào)刃型位錯(cuò)，相互作用結(jié)果使位錯(cuò)彼此遠(yuǎn)離。

（分?jǐn)?shù)：1.00）

A.正確

B.錯(cuò)誤■J

解析：

28.奧氏體的溶碳力量之所以比鐵素體高是由于奧氏體晶體間隙大。

（分?jǐn)?shù)：1.00）

A.正確VB.

錯(cuò)誤

解析：

29.三元系相圖中，在共晶溫度點(diǎn)的自由度為0.此時(shí)是三相平衡。

（分?jǐn)?shù)：1.00）

A.正確

B.錯(cuò)誤，

解析：

四、論述及計(jì)算題

（總題數(shù):8,分?jǐn)?shù)：100.00）

30.鋼中馬氏體轉(zhuǎn)變的主要特征是什么？其轉(zhuǎn)變產(chǎn)物主要形態(tài)有哪些？晶內(nèi)亞構(gòu)造各是什么？

（分?jǐn)?shù)：10.00）

正確答案：（（1）轉(zhuǎn)變特征：

①無集中性，F(xiàn)e、C原子均不發(fā)生集中。

②共格切變，存在慣習(xí)面及相母相位向關(guān)系。

③非恒溫性。

④馬氏體轉(zhuǎn)變不完全性。

⑵轉(zhuǎn)變產(chǎn)物形態(tài)：板條狀馬氏體；針狀馬氏體。

⑶晶內(nèi)亞構(gòu)造：板條狀馬氏體主要為高密度位錯(cuò)；針狀馬氏體為高密度季晶，邊緣存在肯定位錯(cuò)。）

解析：

31.什么是時(shí)效？時(shí)效通常經(jīng)受哪些過程？試說明其產(chǎn)生時(shí)效強(qiáng)化的緣由。

（分?jǐn)?shù)；15.00）

正確答案：（（1）時(shí)效：過飽和固溶體的脫溶過程。

（2）時(shí)效過程:

①形成GP區(qū)。

②形成一系列與母相保持共格、半共格亞穩(wěn)態(tài)中間相。

③形成穩(wěn)定析出相。

④析出穩(wěn)定相聚攏長(zhǎng)大。

⑶時(shí)效強(qiáng)化緣由：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(cuò)運(yùn)動(dòng)。

①對(duì)于可變形其次相粒子，位錯(cuò)切過其次相粒子，破壞其次相粒子與共格半共格關(guān)系且增加相界面積，其

次相粒子本身具有較高強(qiáng)度。

②對(duì)于不行變形其次相粒子，位錯(cuò)繞過其次相粒子，遺留繞其次相粒子位錯(cuò)環(huán)，增加位錯(cuò)線長(zhǎng)度，加大其

次相粒子對(duì)后續(xù)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)阻力。）

32.說明存在于面心立方晶格金屬中（111）面的位錯(cuò)1--圾面的位錯(cuò)b=a/2[011]能發(fā)生位錯(cuò)反響的

2

緣由；生成位錯(cuò)的柏氏矢量及位錯(cuò)屬性是什么？該位錯(cuò)反響發(fā)生對(duì)于金屬的塑性變形將產(chǎn)生何種影響？

（分?jǐn)?shù)：15.00）

正確答案：（（D發(fā)生位錯(cuò)反響

能發(fā)生反響緣由:①滿足構(gòu)造條件

②滿足能量條件：az/2+az/2>a2/2?

（2）生成位錯(cuò)柏氏矢量IILa/2[l10],為純?nèi)行臀诲e(cuò)，可滑移面（001）面不是面心立方構(gòu)造滑移面，所

以為固定位錯(cuò)。

言上位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，宏觀產(chǎn)生顯著形變強(qiáng)化。）

（3）位錯(cuò)反響生成固定位錯(cuò)a/2[110]將阻礙（111）,

解析：

33.畫出面心立方密積存的原子密排面和原子密排方向，并用密勒指數(shù)表示；說明其積存方式，在圖中標(biāo)出

全部L對(duì)稱軸的位置。

（分?jǐn)?shù)：10.00）

正確答案：（⑴面心士守積存原子密排面為⑴1）。

（2）原子密排方向?yàn)閚

⑶積存方式：ABCABC型。

（4）L）軸共4個(gè)，如下圖。

解析：

34.鋁酸鈕(YA10,)的晶體構(gòu)造為鈣鈦礦型，鈕占據(jù)角頂位置，氧占據(jù)面心位置，鋁占據(jù)體心位置。鋁、

鈕和氧的電負(fù)性X分別為1.61、1.22、3.44,離子半徑分別為67.5pm、104pm、126Pm(lpm=10.M).(1)

畫出構(gòu)造；(2)推斷鍵性；(3)鋁填充的是什么空隙，計(jì)算說明其配位數(shù)是否合理；(4)用鮑林規(guī)章分析其構(gòu)

造穩(wěn)定性。

(分?jǐn)?shù)：15.00)

正確答案:((D如下圖。

⑵鍵型由原子電負(fù)性差值打算：

△x=3.44-1.22=2.22>1.7,Y-0為離子鍵。

△X=3.44-L61=L83>l.7,A1-0為離子鍵。

(2期充的是氧八面體空隙，其配位數(shù)由正負(fù)離子半徑比打算：

鋁離子配位數(shù)CN=6,合理。

(4)鮑林規(guī)章，負(fù)離子電價(jià)等于其四周正離子配給該負(fù)離子各靜電鍵強(qiáng)度的總和，與氧相鄰的有4個(gè)和2

個(gè)A1”,即：