2018年中国计量学院考研专业课试题809材料科学基础.doc

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1、1. 名词解释:(每小题4分,共20分)(1)离异共晶;(2)伪共晶;(3)枝晶偏析;(4)自发辐射;(5)脱溶分解。2. 判断下列说法是否正确,并说明理由:(每小题4分,共20分)(1)若干个具有两个官能度的单体,在一定条件下可以聚合得到三维网状结构的高分子化合物。(2)如果温度梯度足够小的话,单一组分的纯金属在一定条件下也可以产生成分过冷。(3)在纯金属的凝固过程中,过冷度越大,其形核率也越大。(4)金属塑性变形主要通过位错滑移进行,所以具有超塑性的金属超塑性变形后位错密度大大增加,形成复杂的位错网络。(5)调幅分解不需要克服能垒,形成过程中没有明显相界面,不存在界面能和应变能。3. 简答

2、题:(每小题5分,共30分)(1)简要回答晶体结构和空间点阵的概念,它们之间有什么联系和区别?(2)为什么点缺陷在热力学上是稳定的,而位错则是不平衡的晶体缺陷?(3)在金属材料制备过程中,如何获得细小的晶粒?(4)有两批工业纯铝分别于12月1日和12月3日以相同的变形量进行轧制,然后于12月3日同时进行再结晶退火,采用相同退火时间,发现这两批样品完成再结晶的温度不同,哪一批样品的再结晶温度较高?为什么?(5)请简述扩散的微观机制有哪些?影响扩散的因素又有哪些?(6)什么叫二次再结晶?发生二次再结晶的条件有哪些?4. 画出下列晶向指数与晶面指数:(共10分)(1)在立方晶系中绘出晶向指数:112

3、、;(2)在立方晶系中绘出晶面指数:(112)、(110)。5. 判断下列位错反应能否进行,并说明理由:(每小题5分,共10分)(1);(2)。6. 简要回答问题并根据要求绘图:(共14分)(1)立方晶系中,有一个柏氏矢量在晶向的刃型位错b1沿着(100)晶面滑动。(a)另有一个伯氏矢量在010方向,沿着(001)晶面上运动的刃型位错b2;当位错b2通过b1时将发生扭折还是割阶?绘出b2在交割后的位错线形状。(4分)(b)另有一个伯氏矢量为100,并在(001)晶面上滑动的螺型位错b3;如果和位错b3交割后,b1将发生扭折还是割阶?绘出b1在交割后的位错线形状。(4分)(2)铁在一定温度下会发

4、生从相到相的转变,即从体心立方结构变为面心立方结构,其晶胞中的原子数与晶胞体积会发生什么变化?分别绘出铁与铁的晶胞示意图。(6分)7. 计算:(共19分)(1)In具有四方结构,其相对原子质量为114.82,原子半径r=0.1625nm,晶格常数a=0.3252nm,c=0.4946nm,密度=7.286g/cm3,试问In的单位晶胞内有多少个原子?致密度为多少?(NA =6.0231023)?(6分)(2)CsBr的晶体结构如图1所示,rCs+=0.167nm,rBr-=0.203nm,请计算CsBr晶体的点阵常数a为多少nm?它的密度是多少g/cm3?(Cs的原子量为132.9,Br的原子

5、量为79.90,阿佛伽德罗常数为6.021023)(6分)图1(3)对碳的质量分数为0.1%的钢进行渗碳,渗碳时钢件表面碳的质量分数保持为1.2%,若D为210-11 m2/s,当渗碳28.4小时后,发现在其表面以下2 mm处碳的质量分数为0.45%;另一批相同的钢件想在相同条件下渗碳,若想在其表面以下4 mm处碳的质量分数为0.45%,需要渗碳多少时间?(7分)8. 图2中1、2、3曲线分别为不同状态下低碳钢的拉伸曲线示意图,解释图中每条曲线中可能出现的上、下屈服点现象、加工硬化现象和应变时效现象。(共9分)1预变形;2预变形去载后立即再同向加载;3经过曲线2的变形(不拉断),去载后放置一段时间(或200加热),再同向加载。图29. 设计一种实验方法,确定某试样在一定温度T下的再结晶形核率N和长大线速度G(若N和G都随时间而变)。(共8分)10. 根据下列条件绘出A-B二元共晶相图,并计算出共晶点成分:(共10分)(1)WB=40%的合金在1000结晶完毕,并由50%的初生相和50%的(+)共晶体组成;(2)WB=70%的合金在1000结晶完毕,并由50%的初生相和50%的(+)共晶体组成,而此时相占合金总量的六分之一。【完】材料科学基础试卷   第2 页  共3页

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