西工大材料科学基础真题全解.pdf

丹青不知老将至，贫贱于我如浮云。——杜甫 西北工业大学 2011 年硕士研究生入学考试试题 试题名称：材料科学基础（A 卷） 试题编号：832 说 明：所有答题一律写在答题纸上 第 1 页 共 2 页 一、 简答题（每题 10 分，共 50 分） 1. 请从原子排列、弹性应力场、滑移性质、 氏矢量等方面对比刃位错、螺位错的主 柏 要特征。 2. 何谓金属材料的加工硬化？如何解决加工硬化对后续冷加工带来的困难？ 3. 什么是离异共晶？如何形成的？ 4. 形成无限固溶体的条件是什么？简述原因。 5. 两个尺寸相同、形状相同的铜镍合金铸件，一个含 90%Ni，另一个含 50%Ni，铸造 后自然冷却，问哪个铸件的偏析严重？为什么？ 二、 作图计算题（每题 15 分，共 60 分） 1、写出{112}晶面族的等价晶面。 a a 2、请判定下列反应能否进行： [1 1 1]  [111] a[001] 2 2 3、已知某晶体在500℃时，每 1010 个原子中可以形成有 1 个空位，请问该晶体的空位 形成能是多少？（已知该晶体的常数 a ＝0.0539 ，波耳滋曼常数 K ＝1.381×10-23 J / K ） 6 4 、单晶铜拉伸，已知拉力轴的方向为[001]，σ=10 Pa ，求(111)面上柏氏矢量 的螺位错线上所受的力（ ） 三、 综合分析题（共 40 分） 1. 经冷加工的金属微观组织变化如图a 所示，随温度升高，并在某一温度下保温足够 长的时间，会发生图b-d 的变化，请分析四个阶段微观组织、体系能量和宏观性能 变化的机理和原因。 2. 根据 Ag-Cd 二元相图： 1) 当温度为 736 ℃、590 ℃、440 ℃和 230 ℃时分别会发生什么样的三相平衡反应？ 写出反应式。 云路鹏程九万里，雪窗萤火二十年。——《王实甫》 其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。——《论语》 2) 分析 Ag-56%Cd 合金的平衡凝固过程，绘出冷却曲线，标明各阶段的相变反应。 3) 分析 Ag-95%Cd 合金的平衡凝固与较快速冷却时，室温组织会有什么差别，并 讨论其原因。 西北工业大学 2011 年硕士研究生入学考试试题参考答案 试题名称：材料科学基础（A 卷） 试题编号：832 说 明：所有答题一律写在答题纸上 第 1 页 共 7 页 四、 简答题（每题 10 分，共 50 分） 6. 请从原子排列、弹性应力场、滑移性质、 氏矢量等方面对比刃位错、螺位错的主 柏 要特征。 答：刃型位错： 1) 1 晶体中有一个额外原子面，形如刀刃插入晶体 2) 2 刃位错引起的应力场既有正应力又有切应力。 吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎？与朋友交而不信乎？传不习乎？——《论语》 云路鹏程九万里，雪窗萤火二十年。——《王实甫》 3) 3 位错线可以是折线或曲线, 但位错线必与滑移（矢量）方向