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2017年桂林电子科技大学材料科学与工程学院813材料科学基础(A)考研冲刺密押题

  摘要

一、简答题

1. 试述针对工业纯铝、Al-5%Cu合金、

来进行强化。

【答案】(1)对工业纯铝主要的强化机制为加工硬化、细晶强化;

(2)Al-5%Cu合金的强化机制为固溶强化、沉淀强化、加工硬化、细晶强化;

(3)复合材料的强化机制为加工硬化、细晶强化、弥散强化。

2. 什么是织构(或择优取向)?形成加工织构(或形变织构)的基本原因是什么?

【答案】金属在冷加工以后,各晶粒的位向间就有一定的关系,这样的一种位向分布就称为择优取向,即织构。形成加工织构的根本原因是在加工过程中每个晶粒都沿一定的滑移面滑移,并按一定的规律转动,使滑移方向趋向于主应变方向或使滑移面趋向于压缩面。因此当形变量足够大时,大量晶粒的滑移方向或滑移面都将与拉伸方向或压缩面平行,从而形成形变织构。

3. Pb-Sn-Bi 三元合金相图如图所示。

(1)试写出图中五条单变量线及P 点、E 点反应的反应式。

(2)分析图中合金2的平衡结晶过程,指出它的开始凝固温度。 复合材料分别可能采用哪些主要的强化机制

【答案】(1)图中五条单变量线的反应式分别为:

P 点反应:

E 点分反应:

合金2的开始凝固温度从图中可(2)图中合金2的平衡结晶过程:

以得到为150°C 。

4 试比较固相烧结与液相烧结之间的相同与不同之处,并讨论产生溶解-沉淀传质的条件与特点。 .

【答案】(1)①固相烧结与液相烧结之间的相同之处:烧结的推动力都是表面能,烧结过程都是由颗粒重排、气孔填充和晶粒生长等阶段组成的。

②不同之处:由于流动传质速率比扩散速率快,因而液相烧结致密化速率高,烧结温度较低。此外,液相烧结过程的速率还与液相数量、性质(粘度、表面张力等)、液相与固相的润湿情况、固相在液相中的溶解度等因素有关。影响液相烧结的因素比固相烧结更为复杂。

(2)溶解-沉淀传质的条件是:有可观的液相量,固相在液相中的溶解度大,液相能润湿固相;特点是:在颗粒的接触点溶解到平面上沉积,小晶粒溶解到大晶粒处沉积,传质的同时又是晶粒的生长过程。

5. 画出下述物质的一个晶胞:

金刚石 NaCl 闪锌矿 纤锌矿 石墨

【答案】金刚石、NaCl 、闪锌矿、纤锌矿、石墨的晶胞分别如图所示。

a )金刚石;b )NaCl ;c )闪锌矿(立方ZnS );d )纤锌矿(六方ZnS );e )石墨

6. 如果沿FCC 晶体的[110]方向拉伸,请写出可能启动的滑移系统。

【答案】可能启动的滑移系统有四个,分别为

7. 试举例分析材料加工过程对材料使用性能的影响。

【答案】材料加工过程对材料使用性能有重要而复杂的影响,材料也必须通过合理的工艺流程才能制备出具有实用价值的材料来。通过合理和经济的合成和加工方法,可以不断创制出许多新材料或改变和精确控制许多传统材料的成分和结构,可以进一步发掘和提高材料的性能。

材料的制备/合成和加工不仅赋予材料一定的尺寸和形状,而且是控制材料成分和结构的必要手段。如钢材可以通过退火、淬火、回火等热处理来改变它们内部的结构而达到预期的性能,冷轧硅钢片经过复杂的加工工序能使晶粒按一定取向排列而大大减少铁损。

8. 分析M 点的析晶路程(表明液、固相组成点的变化,并在液相变化的路径中注明各阶段的相变化和自由度数)。

【答案】液相: