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二 O 一二年招收硕士研究生入学考试试题 考试科目及代码： 材料科学基础 810 可使用的常用工具： （计算器、尺和量角器） 答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。 考试时间 3 小时，总分值 150 分。 准考证号码： 一、名词解释，24 分 （材加专业任选 6 题，每题 4 分，其他专业任选 8 题，每题 3 分） 1、晶格 2、配位数 3、成分过冷 4、离异共晶 5、位错密度 6、枝晶偏析 7、柏氏矢量 8、取向因子 9、再结晶温度 10、加工硬化 11、动态回复 12、间隙扩散 密 封 线 内 不 要 写 题 二、填空题 20 分（每空 1 分，任选 20 空） 1、布拉菲点阵共有 种，归纳为 个晶系。面心立方晶体的晶格常数为 ，原子半径为 。 a，则一个晶胞中原子数为 2、 晶体中常见的点缺陷有 和 ， 它们的平衡浓度主要受 影响。 界面 3、 金属结晶时在固相在液相中生长界面， 其按微观结构可以分为 和 界面。 4、 三元合金无限缓慢冷却达到四相平衡时，此时不仅合金的 保持不变，而 也保持不变，自由度为 。 且合金中 5、 体心立方的滑移面为 ，滑移方向为 。 机制或 机制通过。 6、 在外力作用下运动位错遇到第二相质点时，会以 7、 原子在晶体中扩散驱动力为________。 形变金属在高温发生再结晶的驱动力为 __________，随之晶粒长大驱动力为____ __。 ，位错线不能像刃型位错样形成环， 8、螺型位错的柏氏矢量与位错线相互 只能是 线。 9、合金铸锭的典型宏观组织包括外壳的 、中间的 和心部的 。 10、 相律是分析相图的重要工具， 当系统的压力为常数时， 相律的表达式为 。 三、画图题（材加专业 44 分，其他专业 40 分） 1、绘出金属材料中常见的三种晶体的晶胞，并标注出其中的最密排面和最密排方 向。 （12 分） 2、在简单立方晶体的晶胞中画出晶面（101）和（ 110 ） ，并在（101）上画出[010] − 和[101 ]晶向。 （8 分） 3、Fe-Fe3C 相图（24 分） （1）绘出 Fe-Fe3C 相图（5 分） ； 姓名： 报考学科、专业： 第 1 页 共 2 页

（2）标出三条 Fe3C 析出线，写出在这些线上重要点的温度、成分（9 分） 。 （3）标出三条水平线，写出三个等温平衡反应式和这些线上各点的温度、成分， 并说明三相点的意义。 （材控专业 12 分，其他专业 6 分） 。 四、计算题（材加专业 36 分，其他专业 34 分） 1、利用 Pb-Sn 相图，分析含 50%Sn 的合金的平衡凝固过程，画出示意图；指出 室温下的相，并计算相的相对含量；指出室温下的组织并求出组织的相对含量； （室温下，α 相的固溶度为 2%，β 相的固溶度为 99%） ，这种合金在铸造时可采 用哪两种方法能有效地提高其强度？（18 分） 2、计算简单立方晶体中（110）和（ 121 ）的面间距。 （材控专业 10 分，其他专 业 8 分） 3、已知纯铝（fcc）τc=0.79Mpa，使 (1 11) 面产生[101]方向的滑移，需在[001]方向 上施加多大的力？（8 分） 五、问答题 （材加专业做 1 、2 和 3 题，共 26 分；其他专业只有 2 题不做，共 32 分） 1、什么是单滑移、多滑移和交滑移？滑移在抛光金属表面留下线，滑移线中相邻 晶体错动留下台阶是怎样形成？（10 分） 2、如右图一楔型纯铜铸锭，经连轧机组轧制成板材后，其 压下率左边为 0，右边为 60%。然后将板带进行再结晶退火 后，画出最终晶粒示意图，并分析退火对板带的加工性能和 力学性能带来的变化？（6 分） 3、叙述细晶强化和固溶强化的特点和机理，那种强化方式好？（10 分） 4、 为什么钢的渗碳在奥氏体中进行而不在铁素体中进行？在同一温度下碳在铁素 体中扩散快还是在奥氏体快？铁与碳各自扩散机理？（6 分） 5、A、B 和 C 组成三元相图，它们在固态有限互溶，在液态纯组元 A 的凝固点最 高，B 次之，C 最低，A-B 、A-C 和 B-C 组成的二元系均为有限固溶的共晶系，请 画出三元相图液相面和液相面的投影图（6 分） 第 2 页 共 2 页