2004-2011年西北工业大学材料科学基础考研真题及答案.doc

2004年西北工业大学硕士研究生入学试题? 一、简答题：（共40分，每小题8分） 1、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点？ 2、请简述影响扩散的主要因素有哪些。 3、临界晶核的物理意义是什么？形成临界晶核的充分条件是什么？ 4、有哪些因素影响形成非晶态金属？为什么？ 5、合金强化途径有哪些？各有什么特点？ ? 二、计算、作图题：（共60分，每小题12分） 1、求和两晶向所决定的晶面，并绘图表示出来。 2、氧化镁（MgO）具有NaCl型结构，即具有O2-离子的面心立方结构。问： （1）??? =0.066nm，＝0.140nm，则其原子堆积密度为多少？ （2）??? /＝0.41，则原子堆积密度是否改变？ 3、已知液态纯镍在1.013×105 Pa（1大气压），过冷度为319 K时发生均匀形核，设临界晶核半径为1nm，纯镍熔点为1726 K，熔化热ΔHm＝18075J/mol，摩尔体积Vs＝6.6cm3/mol，试计算纯镍的液－固界面能和临界形核功。 4、图示为Pb-Sn-Bi相图投影图。问： （1）写出合金Q（wBi＝0.7，wSn＝0.2）凝固过程及室温组织； （2）计算合金室温下组织组成物的相对含量。　 51mm）包复一层铜（总直径为2mm）。若已知钢的屈服强度σst＝280MPa，弹性模量Est＝205GPa，铜的σCu＝140MPa，弹性模量ECu＝110GPa。问： （1）如果该复合材料受到拉力，何种材料先屈服？ （2）在不发生塑性变形的情况下，该材料能承受的最大拉伸载荷是多少？ （3）该复合材料的弹性模量为多少？? 三、综合分析题：（共50分，每小题25分） 1、某面心立方晶体的可动滑移系为。 （1）??? （2）??? （3）??? 2）的情况下，位错线的运动方向； （4）??? 0.7MPa的切应力，试计算单位刃位错线受力的大小和方向（取点阵常数为a＝0.2nm）。 2、若有，某一Cu-Ag合金（wCu＝0.075，wAg＝0.925）1Kg，请提出一种方案从该合金中提炼出100g的Ag，且要求提炼得到的Ag中的Cu含量wCu低于0.02。（假设液相线和固相线固相线均为直线）。? 2004年西北工业大学硕士研究生入学试题 参考答案 一、简答题：（共40分，每小题8分） 1、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点？ 答：相同点：小原子溶入。 不同点：间隙固溶体保持溶剂（大原子）点阵； 间隙相、间隙化合物改变了大原子点阵，形成新点阵。间隙相结构简单；间隙化合物结构复杂。? 2、请简述影响扩散的主要因素有哪些。 答：影响扩散的主要因素：（1）温度； （2）晶体结构与类型； （3）晶体缺陷； （4）化学成分。? 3、临界晶核的物理意义是什么？形成临界晶核的充分条件是什么？ 答：临界晶核的物理意义：可以自发长大的最小晶胚（或，半径等于rk的晶核） 形成临界晶核的充分条件：（1）形成r≥rk的晶胚； （2）获得A≥A*（临界形核功）的形核功。? 4、有哪些因素影响形成非晶态金属？为什么？ 答：液态金属的粘度：粘度越大原子扩散越困难，易于保留液态金属结构。 冷却速度；冷却速度越快，原子重新排列时间越断，越容易保留液态金属结构。? 5、合金强化途径有哪些？各有什么特点？ 答：细晶强化、固溶强化、复相强化、弥散强化（时效强化）加工硬化。? 二、计算、作图题：（共60分，每小题12分） 1、求和两晶向所决定的晶面，并绘图表示出来。 答：设所求的晶面指数为（h k l） 则 2、氧化镁（MgO）具有NaCl型结构，即具有O2-离子的面心立方结构。问： （1）??? =0.066nm，＝0.140nm，则其原子堆积密度为多少？ （2）??? /＝0.41，则原子堆积密度是否改变？ 答：（1）点阵常数 堆积密度 （2）堆积密度会改变，因为Pf与两异号离子半径的比值有关。　 31.013×105 Pa（1大气压），过冷度为319 K时发生均匀形核，设临界晶核半径为1nm，纯镍熔点为1726 K，熔化热ΔHm＝18075J/mol，摩尔体积Vs＝6.6cm3/mol，试计算纯镍的液－固界面能和临界形核功。 答：因为， 所以 4、图示为Pb-Sn-Bi相图投影图。问： （1）写出合金Q（wBi＝0.7，wSn＝0.2）凝固过程及室温组织； （2）计算合金室温下组织组成物的相对含量。 答：（1）冷却至液相面析出Bi：L?Bi初，随温度降低Bi增多，液相成分延Bi-Q的延长线向E3E移动；液相成分达到E3E后发生共晶反应，L?（Sn＋Bi）共，液相成分延E3E向E移动；液相成分达到E后，发生三元共晶反应L?（Sn＋Bi＋β）共，随后冷却不再变化。 室温组织为：Bi初＋（Sn＋Bi）共＋（Sn＋Bi＋β）共 （2）wBi初＝