近三年材料科学基础试题

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、柏氏矢量等方面对比刃位错、

螺位错的主要特征。

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。

aa2、 请判定下列反应能否进行:[111]?[111]?a[001]

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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)

4、单晶铜拉伸,已知拉力轴的方向为[001],σ=106 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。

2) 分析Ag-56í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-95í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、柏氏矢量等方面对比刃位错、

螺位错的主要特征。 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。

3) 3位错线可以是折线或曲线, 但位错线必与滑移(矢量)方向垂直 4) 4滑移面惟一

5) 5位错线的移动方向与晶体滑移方向平行(一致) 6) 6位错线与柏氏矢量垂直 螺型位错:

1) 1上下两层原子发生错排,错排区原子依次连接呈螺旋状 2) 2螺位错应力场为纯切应力场

3) 3螺型位错与晶体滑移方向平行,故位错线一定是直线 4) 4螺型位错的滑移面是不惟一;

5) 5位错线的移动方向与晶体滑移方向相互垂直。 6) 6位错线与柏氏矢量平行

7. 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

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