1、桂林电子科技大学2016年硕士研究生统一入学考试试题科目代码:909科目名称:材料科学基础(B)请注意:答案必须写在答题纸上(写在试题上无效)。答题纸请注明页码与总页数。一、名词解释(任选5题作答,每题4分,共20分)1、显微组织;2、弗伦克尔缺陷;3、螺型位错;4、均匀形核;5、柯肯达尔效应;6、非桥氧;7、烧结;8、重构相变;9、晶格能二、简答题(任选4题作答,每题10分,共40分)1、何为固溶强化?影响固溶强化的因素有哪些?2、什么是置换固溶体?形成无限固溶体的必要条件是什么?3、证明密排六方晶体结构(HCP)的c/a=1.633。4、简述F-R(弗兰克-瑞德)位错增殖机制,并予以图示。
2、5、KCl溶入CaCl2中形成空位型固溶体,请写出其缺陷反应式。6、试描述影响固相反应的因素有哪些?(写出三点即可)7、形成间隙性固溶体的条件有哪些?三、作图分析题(任选2题作答,每题15分,共30分)1、在同一晶胞中画出立方晶系中的晶面以及晶向。2、分析位错反应能否发生?(要求写出判断依据)3、根据Al2O3-SiO2系统相图(下图)说明,为了保持较高的耐火度,在生产硅砖时应注意什么?4、在Al2O3陶瓷烧结中,通常加入TiO2可有效地降低烧结温度,并促进烧结。请说明原因?(提示:从形成缺陷的角度考虑)四、计算题(任选1题作答,20分)1、已知Cu的理论凝固温度为1356K,溶化热为1628
3、106 J/m2, 比表面能为17710-3 J/m2。 试求预在均匀形核条件下获得半径为2 nm晶粒所需的过冷度。(要求写出详细计算过程)2、 CaO加到ZrO2中,在1600该固溶体为立方萤石结构。经 XRD测定,当溶入0.15molCaO时, 晶胞参数a=0.513nm, 实验测定的密度值D5.477g/cm3。请通过计算说明是形成了置换固溶体还是间隙固溶体?(已知Zr、Ca和O的原子量分别为91.22、40.08和16)五、 判断题(任选5题作答,每题2分,共10分,对的打,错的打X)1、MgO晶体的晶格能远大于NaCl晶体的晶格能,那么MgO的熔点也远高于NaCl的熔点。2、堇青石晶
4、体具有很小的热膨胀系数,这归因于它具有和绿宝石相同的六节环组群状结构。 3、滑石具有2:1的复网层层状结构。4、白云母(KAl2 AlSi3O10(OH)2)具有架状结构。5、PbO能降低熔体的表面张力。6、在现代材料的开发中,二次再结晶总是有害的。7、面心立方晶体结构(设点阵常数为a)中的(100)晶面间距为。8、间隙固溶体只能是有限互溶。9、45#钢表示钢中的含碳量为4.5。10、莱氏体是由奥氏体和渗碳体组成的混合物。六、综合题(任选1题作答,30分)1、根据下图所示的Fe-Fe3C相图(图中未标注的各点的横坐标分别为,H:0.09,J:0.17,B:0.53,P:0.0218,Q:0.0
5、008)(1)标注出图中(I)、(II)、(III)、(IV)区域内的相。(8分)(2)计算w(C)=2.11%的钢从熔融状态冷却至室温时的二次渗碳体的析出量。(5分)(3)不考虑三次渗碳体,分析w(C)=0.77%的共析钢在室温时的显微组织是什么,画出该显微组织示意图。(5分)(4)根据Fe-Fe3C相图,如何划分工业纯铁、铸铁和碳钢。(6分)(5)简述Fe-Fe3C相图在材料科学与工程领域中的应用价值。(6分)2、下图是具有一个低共熔点的三元系统相图。据图回答下列问题:(1)可将其划分为几个副三角形?(5分)(2)标出图中各边界及相区界线上温度下降方向。(10分)(3)判断无变量点的性质,并写出相平衡关系式。(5分)(4)写出配料点M的析晶路径。(10分)第 4 页 共 4 页