2005年上海交通大学材料科学基础考博试题[回忆版]
材料科学基础：
8选5。每题两问，每问10分，我当10个题说吧，好多我也记不清是那个题下的小问了。
1。填空。你同学应该买那本材料科学基础习题了吧，看好那本此题就没多大问题，因为重复性很强。
2。论述刃位错和螺位错的异同点
3。画晶面和晶向，立方密排六方一定要会，不仅是低指数；三种晶型的一些参数象原子数配位数之类的
4。计算螺位错的应力。那本习题也有类似的，本题连续考了两年，让你同学注意下此题
5。置换固熔体、间隙固熔体的概念，并说明间隙固熔体、间隙相、间隙化合物的区别。那本习题上有答案、
6。扩散系数定义，及对他的影响因素
7。伪共晶定义，还有个相关的什么共晶吧，区分下。根据这概念好像有个类似计算的题，这我没做，不太记得了，总之就是共晶后面有点内容看下
8。关于固熔的题，好像是不同晶型影响固熔程度的题，我就记得当时我画了个铁碳相图举例说明了下还有两个关于高分子的题，我没做也没看是啥题
总之，我觉得复习材科把握课本及习题，习题很重要，有原题，而且我发现交大考试重基础，基本概念要搞清楚，就没问题。
上海交通大学2012年材料科学基础考博试题[回忆版]
5 个大题，每个大题20分。下面列出的是材料科学基础的前五个大题，其中第一大题有几个想不起来了，暂列9个。
其实后边还有三道大题，一道是关于高分子的，一道是关于配位多面体的，还有最后一个是作为一个材料工作者结合经验谈谈对材料科学特别是对材料强韧化的看法和建议，我都没敢选。
一填空（20分，每空1分）
1 密排六方晶体有（）个八面体间隙，（）个四面体间隙
2 晶体可能存在的空间群有（230）种，可能存在的点群有（32）种。
3 离子晶体中，正负离子间的平衡距离取决于（），而正离子的配位数则取决于（）。（鲍林第一规则）
4 共价晶体的配位数服从（）法则。
5 固溶体按溶解度分为有限固溶体和无限固溶体，那么（）固溶体永远属于有限固溶体。
6 空位浓度的计算公式：（）。
7 菲克第一定律描述的是（）扩散过程，菲克第二定律描述的是（）扩散过程。
8 原子扩散的动力是（），物质由低浓度区域向高浓度区域的扩散过程称为（）。9 一次再结晶的动力是（），而二次再结晶的动力是（）。
二在立方晶体和密排六方晶体中画出下列米勒指数的晶面和晶向。（20分，每个2分）各有三个晶面、两个晶向，别的不记得了，就记得一个在密排六方中画[2 2 -4 3]晶向。
三简答
1 写出霍尔佩奇公式，并指出各参数的意义。（8分）
2 说明什么是屈服和应变失效，解释其机理。（12分）
四简答
1 忘了。。。（8分）
2 刃型位错和螺型位错的异同点（12分）
五相图题（20分）这个就是个送分题，Pb-Sn相图，分析w（Sn）%=50%的平衡凝固过程，并用杠杆定律计算室温下α相的含量。（见交大第三版材科第268、270页）
感言：可以看出，上交今年的材科题目比较简单，偏重于基础知识。这次考材科感觉像是上当了，复习的方向完全不对，那么多计算公式一个也没用到，像是一拳打出去扑了个空，而空间群有多少种、共价晶体配位数服从的8—N法则这种基础知识却没看到！所以以后要考的同学们一定要注意，课本要细细看一遍那，太难的题目基本不用做的。
英语部分：（没有听力~~）最后，附上今年的英语作文题目：Some people argue that one can succeed by taking risks or chances, however, some other people advocate that careful planning is the key to success. To what extent do you agree with the two opinions? Use specific examples to support your view. (300 words) 感言：今年的英语题目类型跟2008年的题型一样，第一大题40个选择题（20分），第二大题6篇阅读30个题（30分），第三大题完形填空（25分），分两篇，第一篇是选择，第二篇是填词，一个一分，最后是写作。作文300字可不少，要在一个小时之内写完也不是特简单的事情，最好准备模板。我参考的是雅思写作的书，模板不错，而且有大量的题目和答案以及全文翻译和点评。其实作文我只准备了三天左右的时间，最后考试的时候用了45分钟写了大概400字，感觉效果还是很明显的，因为我没看之前直接写08年的作文写了一百多字就写不下去了。但是基础好的童鞋最好别用太多的模板，模板看上去基本属于没有营养的句
子。。。最后，多背单字，词汇量是王道啊，我所有的复习计划里单词占了一半以上的时间，一个月的时间里背了一本7500精选词汇（基本一天35页），只做了半套英语题，也就是08年的真题（阅读和完形填空），但是我感觉还是比纯做题要强得多，特别是对单项选择很有帮助！八十多分不是梦哦
2008上海交大材料科学基础回忆版
考试结束了,给大家分享一下今年的专业课试卷,希望我在这里走的弯路以后的师弟师妹们不要再走错了.
今年专业课考试很不好，复习得完全偏离了考试，现在把今年的考试题大概范围做以总结。今年选择题跟其他年份一样，也是很简单。
大题总共出了四个。
第一题：（A）画出立方晶胞中的（1，1，-1）晶面和[1，0，1]晶向。
（B）若一个晶体中由（1，1，-1）晶面和[1，0，1]晶向组成一个滑移系，求该晶胞
为何种晶体。
（C）画出在（1，1，-1）晶面上的螺型位错，其伯氏矢量方向为[1，0，1]，画出其
在该面上发生交滑移的晶面。
第二题：求解蒸汽压.
(A)Si在2000K的温度下发生蒸发，然后在300K时在晶面上凝聚，试求其蒸发和凝聚的
蒸汽压。
(B)分析要让上述两个过程同时存在时,真空装置中的真空状态应该在什么范围之内,并
简述起原因.
第三题:铁碳相图
(A)求解含碳量为2.11%的铁碳合金冷却凝固后二次渗碳体的含量
(B)画出含碳量为2.11%的铁碳合金冷却曲线
第四题:计算带隙能
计算可见光被吸收对应的最大和最小带隙能
(本题在第十章上有明确的解答) 关于选择题,有几点想说
1.题目很简单,但是面很宽,所以课本要仔细看,不要遗漏知识点.
2.今年选择题中有几个题目偏离了我复习的范围
(1) 能带题目是:由(N)个原子组成的固体有(2N)个能带
(2) 回转反演轴中有哪个可以看作独立的宏观元素(- 4),仔细分析课本上关于这一段的内容可以看到,-1 -2 -3 -6这几个回转反演轴都可以与对称中心.对称面等对应,只有 -4没有可对应的,所以本题答案为 -4
(3) 关于第六章第一节中关于二氧化硅转变的问题,哪一个为位移型转变.
2009上海交大材料科学基础回忆版
下面是今年材料科学基础四道大题题目:
1,求_mm处渗碳浓度为_的时间(_为具体数字),其中误差函数对应的值给出,扩散系数需要通过题目中给的温度和扩散常数计算.(20分)
2.标注晶面及晶向,写出位错反应(大体内容,原题还有条件).(20分)
3.合金和纯金属凝固过程(凝固条件,凝固组织)的异同.(15分)
4.5%的过共晶白口铸铁室温平衡凝固组织中各种类型渗碳体的含量.(20分) 小题共25题,每题3分
我参加了2010年的考研，报考的是上海交通大学材料学，很遗憾，数学没考好，调剂去了上海大学，把10年交大的专业课题大概整理了一下.
交大专业课不是很难，但一定要复习的仔细。
把前几年的真题好好做做。
希望对大家会有帮助。
一，选择题（3*25）
1，固溶强化可以提高：a，屈服强度 b，抗拉强度 c，断裂强度
2，两个韧型位错相交_____形成割接 a，一定能 b，不一定能 c，一定不能3，下列是热塑型材料的是
4，下列是外延生长的是 a，二维 b，三维（这个选项记不清了，是气象沉积那一节的）5，下列致密度最高的是 a，Al b，Zn c，一个体心的，忘了具体是什么了
6，再结晶后长大过程中D与t的关系
7，三元相图中平衡反应有几相
8，金属材料的颜色与____有关 abc，反射，投射，吸收什么的
9，回复阶段主要影响 （答案是电导率，选项记不清了，有一个干
扰项）
二，大题：
1 晶体结构的，就是最一般的那种，画体心和面心的图和它要求的晶面，晶向
2画铁碳相图，写出平衡反应时的反应式
3扩散题，最基础那种，2004-2007真题中的几乎一样，其中涉及扩散距离与时间的关系了4 位错只是加晶体学知识考核，（可以画图也可以纯计算，个人感觉画图简单些），就是告诉你位错类型和位错线方向然后求这个位错的各种参数和半原子面什么的，最后是写出分解成肖克利位错的反应式
5说明金属，半导体，绝缘体的导电性差异的原因（十章内容，用价带理论解释那种题）
2010上海交大材料科学基础回忆版
今年的真题仍然是上海交大《材料科学基础》的一贯风格，题目量不多，重基础，选择题多考大家不容易注意到的地方，大题也很简单，但每题分值大，不敢疏忽。今年共25道选择题，每题三分，共5道大题，每题15分。
选择题很多不记得了，我尽量回忆。（题号不分先后）
1、宏观对称元素3次回转反演轴的等效对称元素是应该选3+i
2、细化可以提高拉伸材料的a、屈服强度b、抗拉强度c、断裂强度
3、下列哪种材料最致密a、Al b、Mg c、-Fe（这个题我也不确定到底是a还是b）
4、钢铁材料从高温淬火，内有高的过饱和空位浓度，请问最宜用哪种方法对空位浓度
进行测量，应该选电阻法
5、下列属于热塑性高分子的是聚乙烯
6、某固溶体合金随着溶解度增大，溶解度范围增大。问随着固溶度增大，更容易形成
a、平面状
b、胞状晶胞
c、树枝状晶胞
7、下列属于面心立方点阵的是CaF2和γ-Fe
8、下列是外延生长的是a，二维b，三维
9、再结晶后长大过程中D与t的关系
10、三元相图中平衡反应有几相
11、金属材料的颜色与____有关反射，投射，吸收
大题：
1、马氏体相变体心立方的马氏体和面心立方的奥氏体之间存在取向关系：
{011}//{111} <111>//<101>分别在体心立方晶胞和面心立方晶胞中画出两个晶面
和两个晶向（考完也有一个星期了，具体的晶面晶向指数不记得了）
2、画出铁碳相图，标出各相区，并写出所有的三项平衡反应式。
3、C在1400K时和900K时在纯铁中的扩散常数D和扩散激活能Q分别已给出，（1）
分别求1400K和900K时的扩散系数；（2）问在1400K和900K下对铁进行渗碳，
哪个更节省时间？
4、某位错伯氏矢量为a/2[110] ,位错线方向为[1-1-2],（1）证明该位错为刃型位错，
并写出刃型位错的半原子面指数和滑移面指数；（2）该为错分解为扩展位错，写出
可能的位错反应。
5、金属有高的电导率，绝缘体具有较小的电导率，而半导体材料的电导率介于两者之
间，试简述其原因。
1、六方晶向指数转换。指出所给选项中所给物质的均为面心立方点阵（每一选项有三种物质，这些物质都是书上第二章中介绍的物质包括金属和离子晶体。CaF2，Mg，NaCl，石墨，Cu，Fe的两种同素异构）
2、金属的颜色是由什么决定的（透射光，吸收光，反射光）
3、理想有序合金的组态熵（大于零，等于零，小于零）
4、选出所给的高分子材料为热塑性材料
5、临界分切应力于什么有关
6、热力学平衡条件下什么缺陷能够存在（晶界，空位，位错）
7、两个相互垂直的刃型位错形成割阶（一定会，可能会，不会）
8、细化晶粒能够提高（屈服强度，抗拉强度，断裂强度）
9、对于一面心立方的晶体中一螺型位错发生了交滑移选择合适的滑移面
10、多晶体再结晶晶粒长大过程中晶粒尺寸与时间的关系（D∝t，D∝t（2），D∝t（1/2））
11、扩散过程中无规行走R与时间和扩散系数的关系（R∝Dt，R∝（Dt）（1/2），R∝Dt（2））
二、应用题
1、分别画出体心立方晶胞和面心立方晶胞内的两个指定晶面和晶向。
2、画出Fe——Fe3C相图。标明各个相区。写出恒温反应的式。
3、题目中给出面心立方晶胞刃型位错线的晶向，同时给出柏氏矢量，证明这一位错是刃型的。并且写出其分解为扩展位错的反应式。
4、在Fe中渗碳。α—Fe扩散系数D0为0.2×10（-5），扩散激活能为84×10(3)。γ—Fe的D0为2×10（-5），扩散激活能为120×10（3）。计算α—Fe在900K和γ—Fe在1200K时的扩散系数。为了达到相同的渗碳层厚度。那种渗碳方式最节约时间。
5、金属具有高的导电率，绝缘体导电率很低，而半导体却适中。请解释一下具体原因2011年上海交通大学827材料科学基础试题真题
选择题有30道题，每题3分；Nacl和金刚石的晶体结构为；a面心b体心c正交；spinodel 分解时，浓度较高区域的化学势；a较高b较低c不确定；面心立方结构晶体(100)面上原子的配位数是；a12b8c4；晶体结构中旋转对称轴不包含几次对阵轴；a4b5c6；晶带定律适用的晶系类型是；a正交b立方c六方；金属
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2011年上海交通大学827材料科学基础试题真题（回忆版）
选择题有30道题，每题3分。都是基础题，需要对教材比较熟。Nacl和金刚石的晶体结构为
a面心b体心c正交
spinodel分解时，浓度较高区域的化学势
a较高b较低c不确定
面心立方结构晶体(100)面上原子的配位数是
a12 b8 c4
晶体结构中旋转对称轴不包含几次对阵轴
a4 b5 c6
晶带定律适用的晶系类型是
a正交b立方c六方
金属单质的表面能和晶界能相比
a大b小c不确定
由二氧化钛制备三氧化二钛易出现
a间隙钛离子b钛离子空位c氧离子空位
玻璃生产工序中的退火的目的是
a增加透光度b消除内应力c改变折射率
双交滑移和F-R源，更有效的增殖机制为
a前者b后者c不确定
热力学平衡状态下的金属单晶中
a 空位比间隙原子多
b c
下列具有更高自由能的是
a晶体b准晶c非晶
合金中的第二相粒子对晶粒长大的影响是
a和二相粒子半径成正比，和体积数成反比b c
此外，选择题还涉及冷变形金属回复阶段的主要变化，不能攀移的位错类型，非等量扩散中空位的移动方向，屈服现象的两种理论，离异共晶的问题，包晶时组元的扩散路径，多晶体变形需要的独立的滑移系个数，皮革态介于哪两个力学状态之间，非晶的形成难易与玻璃化温度和平衡凝固温度之比的关系，薄膜生长类型的区分，三元共晶相图垂直截面图的用途等。
大题共6题，前三题分别为8分、14分、8分，后三题各10分。
第一题
（1）画出立方晶胞中的（1，1，-1）晶面和[ 2，2，3]晶向；
（2）画出六方晶胞中的（1，1，-2, 3）晶面和[-1，-1，2,3]晶向。
第二题
（1）面心立方晶体（111）面上单位位错a/2[-1，1，0]分解为2个不全位错，下列哪一个正确，并说明理由
1）a/2[-1，1，0] →a/6[-1，2，-1] +a/6[-2，1，1]
2）a/2[-1，1，0] →a/6[-1，2，1] +a/6[-2，1，-1]
（2）从能量角度说明其可行。
（3）证明面心立方拓展位错的宽度公式。（要求严格证明）题目给出了刃、螺型位错应力场公式。
第三题
求再结晶时间，最简单的那种，利用t2/t1=exp -Q/R（1/T1-1/T2）。
第四题
用菲克第一定律求扩散量的一个题。涉及用跃迁频率算扩散系数。
第五题
二元共晶相图题，画出过共晶的室温组织示意图；求正常凝固和平衡凝固共晶组织的相对量。
第六题
说明热塑性塑料和热固性塑料的区别。
2012年上海交通大学827材料科学基础；真题回忆版
（by欧阳雪峰）；一、选择题（25x3）；这部分的题目与往年相比更加注重对课本基础的理解，；1、三元相图中水平截面投影图和垂直截面投影图的作；b)垂直截面图可以表示相变温度；；c)投影图可以表示相变浓度随温度变化的关系；；2、过冷度与临界晶核半径、形核功的关系；a)过冷度越大，临界晶核半径越小，形核功越小
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2012年上海交通大学827材料科学基础
真题回忆版
（by 欧阳雪峰）
一、选择题（25x3）
这部分的题目与往年相比更加注重对课本基础的理解，没有与往年考试的重题，出题风格略有变化。因此大家看课本的同时要加强理解，不能停留在记忆知识点的层面。
1、三元相图中水平截面投影图和垂直截面投影图的作用正确的是a) 垂直截面图可以表示浓度随温度变化的关系；
b) 垂直截面图可以表示相变温度；
c) 投影图可以表示相变浓度随温度变化的关系；
2、过冷度与临界晶核半径、形核功的关系
a) 过冷度越大，临界晶核半径越小，形核功越小；
b) 过冷度越小，临界晶核半径越小。形核功越大；
c) 等等类似的。
3、根据相图不能判断合金性能是
a)工艺性b)使用性能d)机械性能
4、铁碳相图在700摄氏度不可能出现的组织
a)a+P b)P+Fe3C d)Ld
5、ZrO2中部分离子被Ca2+取代时会产生什么空位
a)Zr离子空位b)O离子空位
6、判断相界。A,B两相晶体结构相同，A相只有2、3个原子厚度，B相1cm,晶格常数相差10%，会形成的相界
a)共格b）半共格c)非共格
7、高分子熔点与晶片厚度的关系
a) 晶片厚度越小，熔点越高b) 晶片厚度越大，熔点越高
8、高分子支化、交联对高分子力学性能的影响a)这个看一下课本；
9、乌尔夫网确定晶向晶面夹角的条件
10、以下物质CaF2、Al2O3,CsCl,NaCl点阵类型与其他不同的是a) CaF2 b) Al2O3
11、液晶态结构形成的结构条件
12、固溶体中溶质原子的分布为偏聚态、无序分布状态、有序排列时的能量大小
a)偏聚最大b)无序最大d)有序最大
13、回复、再结晶阶段性能变化的特点（如参与应力的释放、点缺陷下降）哪个正确
a)应力释放b）点缺陷下降c)。。。
14、晶粒长大尺寸与第二相粒子尺寸和体积分数的关系
a)第二相粒子尺寸越小，体积分数越大，晶粒尺寸越小
b)第二相粒子尺寸越小，体积分数越小，晶粒尺寸越小
c)第二相粒子尺寸越小，体积分数越大，晶粒尺寸越大
15、滑移时只有单一的滑移系开动的阶段是哪个阶段
a)易滑移阶段b)先行硬化阶段c)抛物线型硬化阶段
二、计算题（15x5）
这部分的题目往年基本上是晶体、位错、扩散、相图、简述各一道题。今年与往年相比，减去了简述题，增加了一道证明题。难度变化不是很大，证明题估计难倒了不少人，虽然大家或许记得那个结论，因为在上交版习题集里面有相应的选择题，但记证明过程的估计不是很多，所以大家复习的时候要面面俱到、
1、（1）画晶向（比较简单，第三个貌似有一点问题，可能是题目出错了）
(2)求分切应力σ=100MPa. 作用在[001]方向上，求作用在（111）[10-1]，,（111)[1-10]两个滑移系上分切应力（考点是课本171-172页）
2、计算面间距. 已知a=3.6x10-8cm，G=40GPa ，Esf=7x10-6J/CM2 a/2[10-1]→a/6[11-2]+a/6[2-1-1]+SF求d
3、在黄铜和铜组成扩散偶中，已知在Matano面出的Zn的含量以及在另一处的含量，扩散一小时，求互扩散系。不要求计算具体数值，列出结果并图示标记面移动的方向（第二版P137-141）即柯肯达尔效应。具体数值不记得了，习题集上有类似的题目，几乎相同。
4.(1)证明证明共晶成分合金棒状组织与层片转组织的两相题解分数的临界值是27.6%;（证明过程P302-303）
(2)解释常温冷却条件下珠光体为什么为层片状组织。
5、（1）包晶相图（第二版269页Pt-Ag包晶图)，画出公切线、给定成分的冷却曲线，相应反应和平衡组织示意图。（2）画出不同温度下自由能成分曲线（P256-259）
2013年上海交通大学博士研究生入学材料科学基础专业课
今年材料科学基础共10道题每题10分；一、名称解释：克肯达尔效应、扩散激活能、离异
共晶；二、从结构、能量角度分析晶界特点P128；三、比较分析四种强化方式及机理；四、根据汤姆森四面体，解释分析面心立方晶体中的位；五、回复、再结晶、正常长大、二次长大的驱动力和性；六、（-123）方向受2Mpa力在（111）[-；七、固溶体非平衡凝固特点；
八、层片状生长，怎么找
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今年材料科学基础共10道题每题10分。
一、名称解释：克肯达尔效应、扩散激活能、离异共晶、TTT曲线
二、从结构、能量角度分析晶界特点P128
三、比较分析四种强化方式及机理
四、根据汤姆森四面体，解释分析面心立方晶体中的位错及位错反应P113
五、回复、再结晶、正常长大、二次长大的驱动力和性能变化
六、（-123）方向受2Mpa力在（111）[-101]滑移系上产生滑移，问：属于什么晶体结构；临界分切应力为多少；标定滑移系
七、固溶体非平衡凝固特点
八、层片状生长，怎么找成球状之类的P308
九、氢气瓶压力P0，厚度h，氢在钢瓶的浓度满足C=kP1/2瓶子外部为真空，问：稳态扩散条件下的扩散通量表达式；怎么减少氢气扩散逸出。
十、给出Cu-Sb相图，问645℃586℃488℃三个条水平线，写出反应式；含Sb47%的冷却过程曲线；画出Cu放在Sb中420℃时进行扩散后的组织及成分范围。
英语作文：有人摔倒了你是扶呢还是不扶呢？
2014年上海交通大学博士研究生入学材料科学基础；今年的材料科学基础感觉比以前稍难，主要题型不变：；名词解释就不多说了，都是基础的概念，应该没问题，；主要是几个大题，今年计算证明题明显增多，考的范围；1、晶体结构结合汤姆森四面体综合题，写出晶面晶向；2、临界分切应力的推导，论证沿某一方向上的最小分；3、二元相图计算，某一成分的凝固组织，根据所需的；4、三元相
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2014年上海交通大学博士研究生入学材料科学基础自己整理的回忆版供大家学习
今年的材料科学基础感觉比以前稍难，主要题型不变：名词解释、简答、问答，都是必做题（没有选择余地）
名词解释就不多说了，都是基础的概念，应该没问题，主要参考书，胡庚祥版的材料科学基础，主要是金属部分。
主要是几个大题，今年计算证明题明显增多，考的范围也更广：
1、晶体结构结合汤姆森四面体综合题，写出晶面晶向指数位错矢量，判断位错反应是否能进行，P113-114的例子
2、临界分切应力的推导，论证沿某一方向上的最小分切应力等
3、二元相图计算，某一成分的凝固组织，根据所需的性能给出相图上的成分范围P284-285：由相图判断工艺性能
4、三元相图的等边三角形重心定律等
5、非平衡凝固的特点
6、扩散激活能（阿累尼乌斯方程），做出lnD-1/T 曲线，比较哪种条件下谁更易扩散，另一种扩散方程好像是已给出的。另外，扩散部分还考了反应扩散和上坡扩散名词解释。
7、固溶体和间隙相的区别，形成条件
8、最后一道是证明题，关于马氏体晶体学转换：体心立方(正方)马氏体的K-S关系：{111}γ∥{011}M,<01ī>γ∥<ī11>M和西山关系；{111}γ∥{110}M，<211>γ∥<110>M。由面心立方母相P变为六方马氏体ε时,则有：{111}p∥{001}
ε
,<110>p∥<110>ε。一个晶系沿着一个晶轴旋转一个角度到另外一种晶型，记不清了
最后，原子结构、晶体点缺陷部分、材料变形和热加工今年没怎么涉及，明年就不好说了看完后请下载哦
2016年上海交通大学博士招生统考《材料科学基础》真题回忆版2016.03.12
试题分A、B卷，A卷为《材料科学基础》，B卷为《材料加工原理》，考生任选其中一套作答，以下为《材料科学基础》真题回忆版
一．简答题（每题6分，共60分）
1.晶体材料中典型缺陷有哪些，并分别简述其产生原因。
2.简述加工硬化、细晶强化、弥散强化、第二相强化和固溶强化的特点，
并分别说明其机理。
3.什么是全位错和不全位错？写出FCC、BCC、HCP中的最短单位为错的柏
氏矢量。
4.简述回复、再结晶、正常长大、异常长大的驱动力，并说明在这些过程
中力学性能的变化。
5.简述线型高分子、体型高分子、结晶态高分子的力学性能随温度的变化。
6.简述非平衡凝固的特点。
7.简述影响溶质原子在固溶体中扩散的因素。
8.简述热塑性变形对材料组织和性能的影响。
9.三元相图中的连接线用于什么区域？并说明两相平衡和三相平衡时如何
确定各平衡相的相对量。
10.简述固态相变的一般性特点。
二．已知2MPa的正应力作用于立方晶体的[-123]晶向，求开动该晶体(111)[-101]滑移系所需的切应力。
三．已知在外力引起的切应力τ0作用下，在晶界产生的位错塞积数目如下式，试推导Hall-Petch公式。
四．由Cu和Al组成的扩散偶在一定温度下保温，一定时间后标记面移动，试借用达肯公式和图示说明其产生原因和移动方向。
五．在平衡凝固条件下，某成分碳钢的显微组织为50%铁素体和50%珠光体。
(1)计算该碳钢中碳的质量分数，并绘出平衡凝固时的冷却曲线。
(2)当加热到730℃时，其组织为什么？
(3)当加热到900℃时，其组织为什么？
四川理工学院试卷（2009至2010学年第1学期） 课程名称：材料科学基础 命题教师：罗宏 适用班级：2007级材料科学与工程及高分子材料专业 考试（考查） 年 月 日 共 页 1、 满分100分。要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。 2、 考生必须将姓名、班级、学号完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方，否 则视为废卷。 3、 考生必须在签到单上签到，若出现遗漏，后果自负。 4、 如有答题纸，答案请全部写在答题纸上，否则不给分；考完请将试卷和答题卷 分别一同交回，否则不给分。 试题答案及评分标准 得分 评阅教师 一、判断题：（10分，每题1分，正确的记错误的记“％” 1?因为晶体的排列是长程有序的，所以其物理性质是各向同性。 （％ 2. 刃型位错线与滑移方向垂直。（话 3. 莱氏体是奥氏体和渗碳体的片层状混合物。（X ） 4?异类原子占据空位称为置换原子，不会引起晶格畸变。 （X 5. 电子化合物以金属键为主故有明显的金属特性。 （话 6. 冷拉后的钢条的硬度会增加。（话 7. 匀晶系是指二组元在液态、固态能完全互溶的系统。 （话 题号 -一- -二二 三 四 五 六 七 八 总分 评阅（统分”教师 得分 :题 * 冷 =要 密;
8.根据菲克定律，扩散驱动力是浓度梯度，因此扩散总是向浓度低的方向进行。（X
9. 细晶强化本质是晶粒越细，晶界越多，位错的塞积越严重，材料的强度也就 越高。（V ） 10. 体心立方的金属的致密度为 0.68。（V ） 、单一选择题：（10分，每空1分） (B) L+B — C+B （C ） L —A+B （D ） A+B^L 7. 对于冷变形小 的金属，再结晶核心形成的形核方式一般是（ A ） （A ） 凸出形核亚 （ B ）晶直接形核长大形核 （B ） 亚晶合并形核 （D ）其他方式 8. 用圆形钢饼加工齿轮，下述哪种方法更为理想？ （ C ） （A ）由钢板切出圆饼（B ）由合适的圆钢棒切下圆饼 （C ） 由较细的钢棒热镦成饼 （D ）铸造成形的圆饼 1. 体心立方结构每个晶胞有（B ） 个原子。 2. 3. (A) 3 ( B) 2 (C) 6 固溶体的不平衡凝固可能造成 （A ）晶内偏析 （C ）集中缩孔 属于＜100＞晶向族的晶向是（ (A) [011] (B) [110] (D) 1 (B) (D) (C) 晶间偏析 缩松 [001] (D) [101] 4.以下哪个工艺不是原子扩散理论的具体应用 （A ）渗氮 （B ）渗碳 （C ）硅晶片掺杂 （） （D ）提拉单晶5.影响铸锭性能主要晶粒区是（C ） （A ）表面细晶粒区 （B ）中心等轴（C ）柱状晶粒区 三个区影 响相同 6 ?属于包晶反应的是（A ） （ L 表示液相, A 、B 表示固相） (A) L+A — B
上海交通大学一九九九年硕士生入学考试试题 一、填空题（×28） 1、国际上常用油耗计算方法有两种，即以欧洲为代表的ECE和以美国为代表的EPA. 2、良好路面上行驶汽车所受的行驶阻力主要由、 、和四部分组成。 3、制动时汽车减速度行驶，避免车轮抱死的最小称为汽车在该制动强度时的 。 4、操纵稳定性是指弯道行驶汽车转向特性抗干扰能力，与其有关的主要运动参数包括 、和。 5、汽车动力性主要由三项指标来评定，它们是、 和。 6、因可在负实数、零或正实数上取值，弯道行驶汽车的横摆角速度增益对应三种不同的转向特性，即、以及。 7、制动全过程大致分为四个不同阶段，即、、 以及。 8、汽车加速时产生相应的惯性阻力，即由和两部分惯性力组成。 9、汽车拖带挂车的目的是提高燃油经济性，其原因有二：一是汽车发动机的 上升，二是汽车列车增加。 10、对汽车动力性和燃油经济性有重要影响的动力装置参数有两个，即 和。 二、论述题（3×5） 1、高速行驶汽车的轮胎会发生爆裂，试简述轮胎发生什么现象并说明原因？ 2、装有防抱死制动系统（ABS）的汽车可避免制动时跑偏和侧滑，试说明其理论依据？ 3、某汽车传动系统采用齿轮变速器，试说明各档位传动比的确定原则是什么？ 4、某汽车装有非ABS的普通制动系统，试简述制动时制动距离与哪些因素有关？ 5、加装液力变速器的汽车具有较理想的动力特性，试说明主要目的是什么？
三、是非题（错误×正确√，2×10） 1、汽车轮胎的侧滑刚度与车轮坐标系的选择有关。（×） 2、超速挡的应用可以降低汽车的负荷率。（×） 3、地面的制动力大小取决于汽车具有足够的制动器制动力。（×） 4、汽车稳态横摆角速度响应与行驶车速有关。（√） 5、不出现前轮或后轮抱死的制动强度必小于地面附着系数。（√） 6、同步附着系数ψ0与地面附着特性有关。（×） 7、未装有ABS的汽车在制动时发生侧滑是技术状况不良造成的。（×） 8、特征车速u ch是表征汽车过多转向量的一个参数。（×） 9、汽车的最高行驶车速对应发动机最高转速。（×） 10、汽车齿轮变速器的相邻两变速档速比之比基本上取为常数。（√） 四、某轿车按给定的速度变化曲线作 加速度行驶，欲根据汽油发动机万有 特性（见图）计算过程中的燃油消耗 量.已知：发动机功率P=30KW,初始车 速u0=10km，经过△t1=2秒（s）车速 达到40km/h,又经过△t24秒（s）车 速达到60km/h,再经过△t3=4秒（s） 车速已到达到90km/h,等速单位时间油 耗计算公式为Q t=Pb/γ),其中b 为燃油消耗率（g/kw·h）(由图中曲线 给出)，汽油重度γ=7（N/L）.(15分) a 五、某轿车沿水平硬路面公路高速行驶， A B C D 遇事后采取紧急制动。图示为该轿车制动 t 时的加速度，速度和距离的对应变化关系。 j max 试求： （1）制动反应阶段经过时刻t1,在AB
《材料科学基础》试题库 一、名词解释 1、铁素体、奥氏体、珠光体、马氏体、贝氏体、莱氏体 2、共晶转变、共析转变、包晶转变、包析转变 3、晶面族、晶向族 4、有限固溶体、无限固溶体 5、晶胞 6、二次渗碳体 7、回复、再结晶、二次再结晶 8、晶体结构、空间点阵 9、相、组织 10、伪共晶、离异共晶 11、临界变形度 12、淬透性、淬硬性 13、固溶体 14、均匀形核、非均匀形核 15、成分过冷 16、间隙固溶体 17、临界晶核 18、枝晶偏析 19、钢的退火，正火，淬火，回火 20、反应扩散 21、临界分切应力 22、调幅分解 23、二次硬化 24、上坡扩散 25、负温度梯度 26、正常价化合物 27、加聚反应 28、缩聚反应 四、简答 1、简述工程结构钢的强韧化方法。（20分） 2、简述Al-Cu二元合金的沉淀强化机制（20分） 3、为什么奥氏体不锈钢（18-8型不锈钢）在450℃～850℃保温时会产生晶间腐
蚀如何防止或减轻奥氏体不锈钢的晶间腐蚀 4、为什么大多数铸造合金的成分都选择在共晶合金附近 5、什么是交滑移为什么只有螺位错可以发生交滑移而刃位错却不能 6、根据溶质原子在点阵中的位置，举例说明固溶体相可分为几类固溶体在材料中有何意义 7、固溶体合金非平衡凝固时，有时会形成微观偏析，有时会形成宏观偏析，原因何在 8、应变硬化在生产中有何意义作为一种强化方法，它有什么局限性 9、一种合金能够产生析出硬化的必要条件是什么 10、比较说明不平衡共晶和离异共晶的特点。 11、枝晶偏析是怎么产生的如何消除 12、请简述影响扩散的主要因素有哪些。 13、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点 14、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 15、请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。 16、为什么钢的渗碳温度一般要选择在γ-Fe相区中进行若不在γ-Fe相区进行会有什么结果 17、一个楔形板坯经冷轧后得到相同厚度的板材，再结晶退火后发现板材两端的抗拉强度不同，请解释这个现象。 18、冷轧纯铜板，如果要求保持较高强度，应进行何种热处理若需要继续冷轧变薄时，又应进行何种热处理 19、位错密度有哪几种表征方式 20、淬透性与淬硬性的差别。 21、铁碳相图为例说明什么是包晶反应、共晶反应、共析反应。 22、马氏体相变的基本特征（12分） 23、加工硬化的原因（6分） 24、柏氏矢量的意义（6分） 25、如何解释低碳钢中有上下屈服点和屈服平台这种不连续的现象（8分） 26、已知916℃时，γ-Fe的点阵常数，（011）晶面间距是多少（5分） 27、画示意图说明包晶反应种类，写出转变反应式（4分） 28、影响成分过冷的因素是什么（9分） 29、单滑移、多滑移和交滑移的意义是什么（9分） 30、简要说明纯金属中晶粒细度和材料强度的关系，并解释原因。（6分） 31、某晶体的原子位于四方点阵的节点上，点阵的a=b，c=a/2，有一晶面在x，y，z轴的截距分别为6个原子间距、2个原子间距和4个原子间距，求该晶面的
练习题 第三章 晶体结构，习题与解答 3-1 名词解释 （a ）萤石型和反萤石型 （b ）类质同晶和同质多晶 （c ）二八面体型与三八面体型 （d ）同晶取代与阳离子交换 （e ）尖晶石与反尖晶石 答：（a ）萤石型：CaF2型结构中，Ca2+按面心立方紧密排列，F-占据晶胞中全部四面体空隙。 反萤石型：阳离子和阴离子的位置与CaF2型结构完全相反，即碱金属离子占据F-的位置，O2-占据Ca2+的位置。 （b ）类质同象：物质结晶时，其晶体结构中部分原有的离子或原子位置被性质相似的其它离子或原子所占有，共同组成均匀的、呈单一相的晶体，不引起键性和晶体结构变化的现象。 同质多晶：同一化学组成在不同热力学条件下形成结构不同的晶体的现象。 （c ）二八面体型：在层状硅酸盐矿物中，若有三分之二的八面体空隙被阳离子所填充称为二八面体型结构 三八面体型：在层状硅酸盐矿物中，若全部的八面体空隙被阳离子所填充称为三八面体型结构。 （d ）同晶取代：杂质离子取代晶体结构中某一结点上的离子而不改变晶体结构类型的现象。 阳离子交换：在粘土矿物中，当结构中的同晶取代主要发生在铝氧层时，一些电价低、半径大的阳离子（如K+、Na+等）将进入晶体结构来平衡多余的负电荷，它们与晶体的结合不很牢固，在一定条件下可以被其它阳离子交换。 （e ）正尖晶石：在AB2O4尖晶石型晶体结构中，若A2+分布在四面体空隙、而B3+分布于八面体空隙，称为正尖晶石； 反尖晶石：若A2+分布在八面体空隙、而B3+一半分布于四面体空隙另一半分布于八面体空隙，通式为B(AB)O4，称为反尖晶石。 3-2 （a ）在氧离子面心立方密堆积的晶胞中，画出适合氧离子位置的间隙类型及位置，八面体间隙位置数与氧离子数之比为若干？四面体间隙位置数与氧离子数之比又为若干？ （b ）在氧离子面心立方密堆积结构中，对于获得稳定结构各需何种价离子，其中： （1）所有八面体间隙位置均填满； （2）所有四面体间隙位置均填满； （3）填满一半八面体间隙位置； （4）填满一半四面体间隙位置。 并对每一种堆积方式举一晶体实例说明之。 解：（a ）参见2-5题解答。1:1和2:1 （b ）对于氧离子紧密堆积的晶体，获得稳定的结构所需电价离子及实例如下： （1）填满所有的八面体空隙，2价阳离子，MgO ； （2）填满所有的四面体空隙，1价阳离子，Li2O ； （3）填满一半的八面体空隙，4价阳离子，TiO2； （4）填满一半的四面体空隙，2价阳离子，ZnO 。 3-3 MgO 晶体结构，Mg2+半径为0.072nm ，O2-半径为0.140nm ，计算MgO 晶体中离子堆积系数（球状离子所占据晶胞的体积分数）；计算MgO 的密度。并说明为什么其体积分数小于74.05%？
材料科学基础考题 I卷 一、名词解释（任选5题，每题4分，共20分） 单位位错；交滑移；滑移系；伪共晶；离异共晶；奥氏体；成分过冷答： 单位位错：柏氏矢量等于单位点阵矢量的位错称为单位位错。 交滑移：两个或多个滑移面沿着某个共同的滑移方向同时或交替滑移，称为交滑移。滑移系：一个滑移面和此面上的一个滑移方向合起来叫做一个滑移系。 伪共晶：在非平衡凝固条件下，某些亚共晶或过共晶成分的合金也能得全部的共晶组织，这种由非共晶成分的合金所得到的共晶组织称为伪共晶。 离异共晶：由于非平衡共晶体数量较少，通常共晶体中的a相依附于初生a相生长，将共晶体中另一相B推到最后凝固的晶界处，从而使共晶体两组成相相间的组织特征消失，这种两相分离的共晶体称为离异共晶。 奥氏体：碳原子溶于丫-Fe形成的固溶体。 成分过冷：在合金的凝固过程中，将界面前沿液体中的实际温度低于由溶质分布所决定的凝固温度时产生的过冷称为成分过冷。 二、选择题（每题2分，共20分） 1. 在体心立方结构中，柏氏矢量为a[110]的位错（A ）分解为a/2[111]+a/2[l11]. （A）不能（B）能（C）可能 2. 原子扩散的驱动力是：（B ） （A）组元的浓度梯度（B）组元的化学势梯度（C）温度梯度 3?凝固的热力学条件为：（D ） （A）形核率（B）系统自由能增加 （C）能量守衡（D）过冷度 4?在TiO2中，当一部分Ti4+还原成Ti3+，为了平衡电荷就出现（A） （A）氧离子空位（B）钛离子空位（C）阳离子空位 5?在三元系浓度三角形中，凡成分位于（ A ）上的合金，它们含有另两个顶角所代表的两 组元含量相等。 （A）通过三角形顶角的中垂线 （B）通过三角形顶角的任一直线 （C）通过三角形顶角与对边成45°的直线 6?有效分配系数k e表示液相的混合程度，其值范围是（B ） （A）1vk e 一、名词： 相图：表示合金系中的合金状态与温度、成分之间关系的图解。 匀晶转变：从液相结晶出单相固溶体的结晶过程。 平衡结晶：合金在极缓慢冷却条件下进行结晶的过程。 成分起伏：液相中成分、大小和位置不断变化着的微小体积。 异分结晶：结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶。 枝晶偏析：固溶体树枝状晶体枝干和枝间化学成分不同的现象。 共晶转变：在一定温度下，由—定成分的液相同时结晶出两个成分一定的固相的转变过程。 脱溶：由固溶体中析出另一个固相的过程，也称之为二次结晶。 包晶转变：在一定温度下，由一定成分的固相与一定成分的液相作用，形成另一个一定成分的固相的转变过程。 成分过冷：成分过冷：由液相成分变化而引起的过冷度。 二、简答： 1. 固溶体合金结晶特点？ 答：异分结晶；需要一定的温度范围。 2. 晶内偏析程度与哪些因素有关？ 答：溶质平衡分配系数k0；溶质原子扩散能力；冷却速度。 3. 影响成分过冷的因素？ 答：合金成分；液相内温度梯度；凝固速度。 三、书后习题 1、何谓相图？有何用途？ 答：相图：表示合金系中的合金状态与温度、成分之间关系的图解。 相图的作用：由相图可以知道各种成分的合金在不同温度下存在哪些相、各个相的成分及其相对含量。 2、什么是异分结晶？什么是分配系数？ 答：异分结晶：结晶出的晶体与母相化学成分不同的结晶。 分配系数：在一定温度下，固液两平衡相中溶质浓度之比值。 3、何谓晶内偏析？是如何形成的？影响因素有哪些？对金属性能有何影响，如何消除？ 答：晶内偏析：一个晶粒内部化学成分不均匀的现象 形成过程：固溶体合金平衡结晶使前后从液相中结晶出的固相成分不同，实际生产中，液态合金冷却速度较大，在一定温度下扩散过程尚未进行完全时温度就继续下降，使每个晶粒内部的化学成分布均匀，先结晶的含高熔点组元较多，后结晶的含低熔点组元较多，在晶粒内部存在着浓度差。 影响因素：1）分配系数k0：当k0<1时，k0值越小，则偏析越大；当k0>1时，k0越大，偏析也越大。2）溶质原子扩散能力，溶质原子扩散能力大，则偏析程度较小；反之，则偏析程度较大。3）冷却速度，冷却速度越大，晶内偏析程度越严重。 对金属性能的影响：使合金的机械性能下降，特别是使塑性和韧性显著降低， 北京工业大学 试卷七 2007年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：材料科学基础 适用专业：材料科学与工程 一、名词解释 1．脱溶(二次结晶) 2．空间群 3．位错交割 4．成分过冷 5．奥氏体 6．临界变形量 7．形变织构 8．动态再结晶 9．调幅分解 10．惯习面 二、填空 1．晶体宏观对称要素有 (1) 、 (2) 、 (3) 、 (4) 和 (5) 。 2．NaCl型晶体中Na+离子填充了全部的 (6) 空隙，CsCl晶体中Cs+离子占据的是 (7) 空隙，萤石中F-离子占据了全部的 (8) 空隙。 3．非均匀形核模型中晶核与基底平面的接触角θ=π/2，表明形核功为均匀形核功的 (9) ，θ= (10) 表明不能促进形核。 4．晶态固体中扩散的微观机制有 (11) 、 (12) 、 (13) 和 (14) 。 5．小角度晶界由位错构成，其中对称倾转晶界由 (15) 位错构成，扭转晶界由 (16) 位错构成。 6．发生在固体表面的吸附可分为 (17) 和 (18) 两种类型。 7．固态相变的主要阻力是 (19) 和 (20) 。 三、判断正误 1．对于螺型位错，其柏氏矢量平行于位错线，因此纯螺位错只能是一条直线。 2．由于Cr最外层s轨道只有一个电子，所以它属于碱金属。 3．改变晶向符号产生的晶向与原晶向相反。 4．非共晶成分的合金在非平衡冷却条件下得到100%共晶组织，此共晶组织称伪共晶。 5．单斜晶系α=γ=90°≠β。 6．扩散的决定因素是浓度梯度，原子总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散。 7．再结晶完成后，在不同条件下可能发生正常晶粒长大和异常晶粒长大。 8．根据施密特定律，晶体滑移面平行于拉力轴时最容易产生滑移。 9．晶粒越细小，晶体强度、硬度越高，塑性、韧性越差。 1、 2、 上海交通大学法学考研历年真题 20XX 年硕士研究生入学考试试题 331法学基础（1） 一、中国法制史部分 （一） 名词解释（20' 春秋决狱登闻鼓刺配《六法全书》 （二） 简答 1、 简述《大清新刑律》在形式和内容上的变化。 2、 简述孙中山的五权宪法思想（ 7分） （三） 问答（15分） 试述中国古代礼”法”刑”的关系。 二、宪法学部分 （一） 名词解释（16分） 违宪审查 国体 国籍 民族区域自治 （二） 概念对比解释（18分） 1、 刚性宪法与柔性宪法 2、 公民权和人权 3、 宪法与宪政 （三） 简答题（16分） 1、 简述我国人民代表大会制度的性质和基本涵义 2、 简述我国公民的基本权利 （二） 简答（30分） 1、 法人机关的构成及其法理 2、 合同法上不安抗辩权的概念和效力 3、 缔约过失责任与违约责任、侵权责任的差异 333法学基础（2） 宪法学部分（同331） 法理学部分 名词解释（16分） 法理学法律意识法律创制 概念对比解释（18） 法的形式渊源和效力渊源 法的实施与适用 三、民法学部分 （一） 名词解释（20分） 代理权与代表 亲权与亲属权 准不动产 限定继承 建筑物区分所有权 1、 2、 3 、 4、 5、 （8分） 法的价值 3、 1 、 2、 大陆法系与普通法系 简 答（16） 简述法的物质制约性 简论社会主义法与人权 民事诉讼法学 名词解释（12） 诉 任意的当事人变更 诉前财产保全 /一、 简答（18分） 民事诉讼中的反诉的法律特征 民事送达行为的效力 论述 1、 2、 论述提起民事上诉的条件 20XX 年 331法学基础 宪法学（50分） 名词解释： 概念对比： 简答： 民法学 简答： 证明（举证）责任的倒置 人民代表大会制度 宪法的解释 诉愿权 国体与政体 基本权利与非基本权力 直接选举与间接选举 简述宪法保障制度 简述我国宪法对立法权的规定 （50分） 诉讼时效与除斥期间在适用对象等方面的区别 同一债权同时设定抵押担保与保证担保时的债权实现方式 甲与乙订立一份多媒体器材购销合同， 约定交货方式为代办托运。合同生效后，甲委 托丙运输公司将货物发运乙处。丙运输公司因工作急需而将待运的多媒体器材拆包使用 （打 算使用20天）。针对丙公司的行为，甲、乙可提出哪些权利请求？理由何在？ 甲（19周岁）、乙（15周岁）二人在外面玩耍，见丙家的狗在门口静卧，甲教唆乙使 用石头朝那 条狗砸去，狗被砸急，跳起来将乙和行人丁咬伤。丁花去狂犬病疫苗费等医药费 用若干。问：甲、乙对丁的民事责任应如何承担？理由何在？ 法理学（50分） 试述中国古代立法家 依法治国”的理论与现代法治理论的基本区别（ 20） 论法律原则在法律创制与法律适用中的功能（ 30） 刑法学（50分） 名词解释：刑法的空间效力 不作为特殊防卫共同正犯徇私枉法罪 简答： 犯罪客体与犯罪对象的区别 我国刑法规定的形式责任能力程度 被判处管制的犯罪分子，在执行期间，应当遵守哪些规定 材料科学基础试题库 材料科学基础》试题库 一、选择 1、在柯肯达尔效应中，标记漂移主要原因是扩散偶中________ 。 A、两组元的原子尺寸不同 B、仅一组元的扩散 C、两组元的扩散速率不同 2、在二元系合金相图中，计算两相相对量的杠杆法则只能用于________ 。 A、单相区中 B、两相区中 C、三相平衡水平线上 3、铸铁与碳钢的区别在于有无______ 。 A、莱氏体 B、珠光体 C、铁素体 4、原子扩散的驱动力是_____ 。 A、组元的浓度梯度 B、组元的化学势梯度 C、温度梯度 5、在置换型固溶体中，原子扩散的方式一般为_______ 。 A、原子互换机制 B、间隙机制 C、空位机制 6、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为________ 。 A、肖脱基缺陷 B、弗兰克尔缺陷 C、线缺陷 7、理想密排六方结构金属的 c/a 为_____ 。 A、1.6 B、2 XV (2/3) C、“ (2/3) 8、在三元系相图中，三相区的等温截面都是一个连接的三角形，其顶点触及 A、单相区 B、两相区 C、三相区 9、有效分配系数Ke表示液相的混合程度，其值范围是_________ o(其中Ko是平衡分配系数) A、 1 一、单项选择题(请在每小题的4个备选答案中，选出一个最佳答案， 共10小题；每小题2分，共20分) 1、材料按照使用性能，可分为结构材料和 。 A. 高分子材料； B. 功能材料； C. 金属材料； D. 复合材料。 2、在下列结合键中，不属于一次键的是： A. 离子键； B. 金属键； C. 氢键； D. 共价键。 3、材料的许多性能均与结合键有关，如大多数金属均具有较高的密度是由于： A. 金属元素具有较高的相对原子质量； B. 金属键具有方向性； C. 金属键没有方向性； D.A 和C 。 3、下述晶面指数中，不属于同一晶面族的是： A. (110)； B. (101)； C. (011- ）；D. (100)。 4、 面心立方晶体中，一个晶胞中的原子数目为： A. 2； B. 4； C. 6； D. 14。 5、 体心立方结构晶体的配位数是： A. 8； B.12； C. 4； D. 16。 6、面心立方结构晶体的原子密排面是： A. {111}； B. {110}； C. (100)； D. [111]。 7、立方晶体中（110）和（211）面同属于 晶带 A. [110]； B. [100]； C. [211]； D. [--111]。 6、体心立方结构中原子的最密排晶向族是： A. <100>； B. [111]； C. <111>； D. (111)。 6、如果某一晶体中若干晶面属于某一晶带，则： A. 这些晶面必定是同族晶面； B. 这些晶面必定相互平行； C. 这些晶面上原子排列相同； D. 这些晶面之间的交线相互平行。 7、金属的典型晶体结构有面心立方、体心立方和密排六方三种，它们的晶胞中原子数分别为：A. 4, 2, 6; B. 6, 2, 4; C. 4, 4, 6; D. 2, 4, 6 7、在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为： A. 肖脱基缺陷； B. 弗兰克缺陷； C. 线缺陷； D. 面缺陷 7、两平行螺旋位错，当柏氏矢量同向时，其相互作用力： Test of Fundamentals of Materials Science 材料科学基础试题库 郑举功编 东华理工大学材料科学与工程系 一、填空题 0001.烧结过程的主要传质机制有_____、_____、_____ 、_____，当烧结分别进行四种传质时，颈部增长x/r与时间t的关系分别是_____、_____、_____ 、_____。 0002.晶体的对称要素中点对称要素种类有_____、_____、_____ 、_____ ，含有平移操作的对称要素种类有_____ 、_____ 。 0003.晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉菲格子、空间群的数目分别是_____、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 。 0004.晶体有两种理想形态，分别是_____和_____。 0005.晶体是指内部质点排列的固体。 0006.以NaCl晶胞中（001）面心的一个球（Cl-离子）为例，属于这个球的八面体空隙数为，所以属于这个球的四面体空隙数为。 0007.与非晶体比较晶体具有自限性、、、、和稳定性。 0008.一个立方晶系晶胞中，一晶面在晶轴X、Y、Z上的截距分别为2a、1/2a 、2/3a，其晶面的晶面指数是。 0009.固体表面粗糙度直接影响液固湿润性，当真实接触角θ时，粗糙度越大，表面接触角，就越容易湿润；当θ，则粗糙度，越不利于湿润。 0010.硼酸盐玻璃中，随着Na2O（R2O）含量的增加，桥氧数，热膨胀系数逐渐下降。当Na2O含量达到15%—16%时，桥氧又开始，热膨胀系数重新上升，这种反常现象就是硼反常现象。 0011.晶体结构中的点缺陷类型共分、和三种，CaCl2中Ca2+进入到KCl间隙中而形成点缺陷的反应式为。 0012.固体质点扩散的推动力是________。 0013.本征扩散是指__________，其扩散系数D＝_________,其扩散活化能由________和_________ 组成。0014.析晶过程分两个阶段，先______后______。 0015.晶体产生Frankel缺陷时，晶体体积_________，晶体密度_________；而有Schtty缺陷时，晶体体积_________,晶体密度_________。一般说离子晶体中正、负离子半径相差不大时，_________是主要的；两种离子半径相差大时，_________是主要的。 0016.少量CaCl2在KCl中形成固溶体后，实测密度值随Ca2+离子数/K＋离子数比值增加而减少，由此可判断其缺陷反应式为_________。 0017.Tg是_________,它与玻璃形成过程的冷却速率有关，同组分熔体快冷时Tg比慢冷时_________ ,淬冷玻璃比慢冷玻璃的密度_________,热膨胀系数_________。 0018.同温度下，组成分别为：(1) 0.2Na2O－0.8SiO2 ；(2) 0.1Na2O－0.1CaO－0.8SiO2 ;(3) 0.2CaO－0.8SiO2 的三种熔体，其粘度大小的顺序为_________。 0019.三T图中三个T代表_________, _________,和_________。 0020.粘滞活化能越_________ ,粘度越_________ 。硅酸盐熔体或玻璃的电导主要决定于_________ 。 0021.0.2Na2O-0.8SiO2组成的熔体，若保持Na2O含量不变，用CaO置换部分SiO2后，电导_________。0022.在Na2O－SiO2熔体中加入Al2O3(Na2O/Al2O3<1),熔体粘度_________。 0023.组成Na2O . 1/2Al2O3 . 2SiO2的玻璃中氧多面体平均非桥氧数为_________。 0024.在等大球体的最紧密堆积中，六方最紧密堆积与六方格子相对应，立方最紧密堆积与_______ 相对应。0025.在硅酸盐晶体中，硅氧四面体之间如果相连，只能是_________方式相连。 Test of Fundamentals of Materials Science 材料科学基础试题库 郑举功编 一、填空题 0001.烧结过程的主要传质机制有_____、_____、_____ 、_____，当烧结分别进行四种传质时，颈部增长x/r与时 间t的关系分别是_____、_____、_____ 、_____。 0002.晶体的对称要素中点对称要素种类有_____、_____、_____ 、_____ ，含有平移操作的对称要素种类有_____ 、_____ 。 0003.晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉菲格子、空间群的数目分别是_____、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 、_____ 。 0004.晶体有两种理想形态，分别是_____和_____。 0005.晶体是指内部质点排列的固体。 0006.以NaCl晶胞中（001）面心的一个球（Cl-离子）为例，属于这个球的八面体空隙数为，所以属于这个球的四面体空隙数为。 0007.与非晶体比较晶体具有自限性、、、、和稳定性。 0008.一个立方晶系晶胞中，一晶面在晶轴X、Y、Z上的截距分别为2a、1/2a 、2/3a，其晶面的晶面指数是。 0009.固体表面粗糙度直接影响液固湿润性，当真实接触角θ时，粗糙度越大，表面接触角，就越容易湿润；当θ，则粗糙度，越不利于湿润。 0010.硼酸盐玻璃中，随着Na2O（R2O）含量的增加，桥氧数，热膨胀系数逐渐下降。当Na2O含量达到15%—16%时，桥氧又开始，热膨胀系数重新上升，这种反常现象就是硼反常现象。 0011.晶体结构中的点缺陷类型共分、和三种，CaCl2中Ca2+进入到KCl间隙中而形成点缺陷的反应式为。 0012.固体质点扩散的推动力是________。 0013.本征扩散是指__________，其扩散系数D＝_________,其扩散活化能由________和_________ 组成。0014.析晶过程分两个阶段，先______后______。 0015.晶体产生Frankel缺陷时，晶体体积_________，晶体密度_________；而有Schtty缺陷时，晶体体积_________,晶体密度_________。一般说离子晶体中正、负离子半径相差不大时，_________是主要的；两种离子半径相差大时，_________是主要的。 0016.少量CaCl2在KCl中形成固溶体后，实测密度值随Ca2+离子数/K＋离子数比值增加而减少，由此可判断其缺陷反应式为_________。 0017.Tg是_________,它与玻璃形成过程的冷却速率有关，同组分熔体快冷时Tg比慢冷时_________ ,淬冷玻璃比慢冷玻璃的密度_________,热膨胀系数_________。 0018.同温度下，组成分别为：(1) 0.2Na2O－0.8SiO2 ；(2) 0.1Na2O－0.1CaO－0.8SiO2 ;(3) 0.2CaO－0.8SiO2 的三种熔体，其粘度大小的顺序为_________。 0019.三T图中三个T代表_________, _________,和_________。 0020.粘滞活化能越_________ ,粘度越_________ 。硅酸盐熔体或玻璃的电导主要决定于_________ 。 0021.0.2Na2O-0.8SiO2组成的熔体，若保持Na2O含量不变，用CaO置换部分SiO2后，电导_________。0022.在Na2O－SiO2熔体中加入Al2O3(Na2O/Al2O3<1),熔体粘度_________。 0023.组成Na2O . 1/2Al2O3 . 2SiO2的玻璃中氧多面体平均非桥氧数为_________。 0024.在等大球体的最紧密堆积中，六方最紧密堆积与六方格子相对应，立方最紧密堆积与_______ 相对应。0025.在硅酸盐晶体中，硅氧四面体之间如果相连，只能是_________方式相连。 0026.离子晶体生成Schttky缺陷时，正离子空位和负离子空位是同时成对产生的，同时伴随_________的增加。0027.多种聚合物同时并存而不是一种独存这就是熔体结构_________的实质。在熔体组成不变时，各级聚合物的数量还与温度有关，温度升高，低聚物浓度增加。 0028.系统中每一个能单独分离出来并_________的化学均匀物质，称为物种或组元，即组份。例如，对于食盐的水溶液来说，NaCl与H2O都是组元。而Na+、Cl－、H+、OH－等离子却不能算是组元，因为它们都不能作为独立的物质存在。 0029.在弯曲表面效应中，附加压力ΔP总是指向曲面的_________，当曲面为凸面时，ΔP为正值。 0030.矿化剂在硅酸盐工业中使用普遍，其作用机理各异，例在硅砖中加入1-3％[Fe2O3＋Ca2(OH)2]做矿化剂，能使大部分a-石英不断溶解同时不断析出a-磷石英，从而促进a-石英向磷石英的转化。水泥生产中 材料科学基础试卷(一) 一、概念辨析题（说明下列各组概念的异同。任选六题，每小题3分，共18分） 1 晶体结构与空间点阵 2 热加工与冷加工 3 上坡扩散与下坡扩散 4 间隙固溶体与间隙化合物 5 相与组织 6 交滑移与多滑移 7 金属键与共价键8 全位错与不全位错9 共晶转变与共析转变 二、画图题（任选两题。每题6分，共12分） 1 在一个简单立方晶胞内画出［010］、［120］、［210］晶向和（110）、（112）晶面。 2 画出成分过冷形成原理示意图（至少画出三个图）。 3 综合画出冷变形金属在加热时的组织变化示意图和晶粒大小、内应力、强度和塑性变化趋势图。 4 以“固溶体中溶质原子的作用”为主线，用框图法建立与其相关的各章内容之间的联系。 三、简答题（任选6题，回答要点。每题5分，共30 分） 1 在点阵中选取晶胞的原则有哪些？ 2 简述柏氏矢量的物理意义与应用。 3 二元相图中有哪些几何规律？ 4 如何根据三元相图中的垂直截面图和液相单变量线判断四相反应类型？ 5 材料结晶的必要条件有哪些？ 6 细化材料铸态晶粒的措施有哪些？ 7 简述共晶系合金的不平衡冷却组织及其形成条件。 8 晶体中的滑移系与其塑性有何关系？ 9 马氏体高强度高硬度的主要原因是什么？ 10 哪一种晶体缺陷是热力学平衡的缺陷，为什么？ 四、分析题（任选1题。10分） 1 计算含碳量w=0.04的铁碳合金按亚稳态冷却到室温后，组织中的珠光体、二次渗碳体和莱氏体的相对含量。 2 由扩散第二定律推导出第一定律，并说明它们各自的适用条件。 3 试分析液固转变、固态相变、扩散、回复、再结晶、晶粒长大的驱动力及可能对应的工艺条件。 五、某面心立方晶体的可动滑移系为(111) [110].（15分） (1) 指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量. (2) 如果滑移由纯刃型位错引起,试指出位错线的方向. (3) 如果滑移由纯螺型位错引起,试指出位错线的方向. (4) 在(2),(3)两种情况下,位错线的滑移方向如何? (5) 如果在该滑移系上作用一大小为0.7MPa的切应力，试确定单位刃型位错和螺型位错线受力的大小和方向。（点阵常数a=0.2nm)。 六、论述题（任选1题，15分） 1 试论材料强化的主要方法、原理及工艺实现途径。 2 试论固态相变的主要特点。 3 试论塑性变形对材料组织和性能的影响。 第一章原子排列 本章需掌握的内容： 材料的结合方式：共价键，离子键，金属键，范德瓦尔键，氢键；各种结合键的比较及工程材料结合键的特性； 晶体学基础：晶体的概念，晶体特性（晶体的棱角，均匀性，各向异性，对称性），晶体的应用 空间点阵：等同点，空间点阵，点阵平移矢量，初基胞，复杂晶胞，点阵参数。 晶系与布拉菲点阵：种晶系，14种布拉菲点阵的特点； 晶面、晶向指数：晶面指数的确定及晶面族，晶向指数的确定及晶向族，晶带及晶带定律六方晶系的四轴座标系的晶面、晶向指数确定。 典型纯金属的晶体结构：三种典型的金属晶体结构：fcc、bcc、hcp； 晶胞中原子数、原子半径，配位数与致密度，晶面间距、晶向夹角 晶体中原子堆垛方式，晶体结构中间隙。 了解其它金属的晶体结构：亚金属的晶体结构，镧系金属的晶体结构，同素异构性 了解其它类型的晶体结构：离子键晶体结构：MgO陶瓷及NaCl，共价键晶体结构：SiC陶瓷，As、Sb 非晶态结构：非晶体与晶体的区别，非晶态结构 分子相结构 1. 填空 1. fcc结构的密排方向是_______，密排面是______，密排面的堆垛顺序是_______致密度为___________配位数是________________晶胞中原子数为___________，把原子视为刚性球时，原子的半径是____________；bcc结构的密排方向是_______，密排面是_____________致密度为___________配位数是________________ 晶胞中原子数为___________，原子的半径是____________；hcp结构的密排方向是_______，密排面是______，密排面的堆垛顺序是_______，致密度为___________配位数是________________，晶胞中原子数为 ___________，原子的半径是____________。 2. bcc点阵晶面指数h+k+l=奇数时，其晶面间距公式是________________。 3. Al的点阵常数为0.4049nm，其结构原子体积是________________。 4. 在体心立方晶胞中，体心原子的坐标是_________________。 5. 在fcc晶胞中，八面体间隙中心的坐标是____________。 6. 空间点阵只可能有___________种，铝晶体属于_____________点阵。Al的晶体结构是__________________， -Fe的晶体结构是____________。Cu的晶体结构是_______________， 7点阵常数是指__________________________________________。 8图1是fcc结构的(-1,1,0 )面，其中AB和AC的晶向指数是__________，CD的晶向指数分别 是___________，AC所在晶面指数是--------------------。 2007年材料科学基础真题 一、名词解释（30分） 1.孪晶：在切应力作用下，晶体的一部分沿一定的晶面（称为孪生面）和晶向（称为孪生方向）相对于另一部分晶体作均匀的切边时所长生的变形。孪生变形后，相邻两部分晶体的取向不同，恰好以孪生面为对称面形成镜像对称，形成孪晶。 2.柯肯达尔效应：在置换式固溶体中，由于两种原子以不同的速度相对扩散而造成标记面飘移的现象。 3.二次渗碳体：从奥氏体中析出的渗碳体称为二次渗碳体，其形态一般沿奥氏体晶界呈网状分布。 4.小角度晶界：界面两侧的晶粒取向差小于10o的晶界，有对称倾侧晶界和非对称倾侧晶界之分。 5.成分过冷：在合金凝固过程中，虽然液相中的实际温度分布一定，但是由于固液界面前沿液相中的溶质富集，导致液相的实际熔点下降。液相的实际凝固温度与熔体中的溶质的实际温度不一致，产生过冷现象。这种过冷是由于成分变化与实际温度分布这两个因素共同决定，这种过冷呈为成分过冷。 6.施密特（Schmid）因子：拉伸变形时，能够引起晶体滑移的分切应力t的大小取决于该滑移面和晶向的空间位置（）。t与拉伸应力σ间的关系为： 被称为取向因子，或称施密特因子，取向因子越大，则分切应力越大。 二、简答题（任选5题，50分） 1.简述柯垂尔气团和铃木气团的特点 答：溶质与刃型位错之间产生交互作用，形成柯垂尔气团。 溶质原子与层错交互作用形成铃木气团。 当材料的温度升高时，柯垂尔气团容易消失而铃木气团受温度的影响很小。 2.写出FCC、BCC和HCP晶胞中的四面体、八面体间隙数，致密度和原子配位数。 答：（1）间隙 FCC晶胞：4个八面体间隙，8个四面体间隙； BCC晶胞：6个八面体间隙；12个四面体间隙； HCP晶胞：6个八面体间隙；12个四面体间隙； （2）配位数 BCC：最近邻8个，考虑次近邻为（8+6）个 FCC：最近邻12个 HCP：理想状态12个，非理想状态（6+6）个 （3）致密度 BCC：0.68 FCC：0.74 HCP：0.74 3.简述固溶体和中间相的特点 答：（1）固溶体：固溶体保持了溶剂的晶格类型；成分可以在一定范围内变化，但不能用一个化学式来表示；不一定满足原子比或电子数比；在相图上为一个区域；具有明显的金属性质。例如具有一定的导电、导热性质和塑性等。固溶体中的结合键主要是金属键。 （2）中间相：金属与金属，或金属与非金属（氮、碳、氢、硅）之间形成的化合物总称为金属间化合物。由于金属间化合物在相图中处于相图的中间位置，故也称为中间相。 金属间化合物的晶体结构不同于构成它的纯组元，键合方式也有不同的类型，可能有离子键、共价键，但大多数仍然属于金属键类型。 4.相界面结构有哪几种形式，其界面能特点是什么？ 答：有共格、半共格和非共格三种。 共格界面的晶格畸变能最高，化学能最低；非共格界面的化学能最高而晶格畸变能最低；半共格界面介于两者之间。 5.变形织构有哪几种类型，对材料的性能有何影响？如何消除？ 答：（1）有丝织构和板织构 （2）造成材料的性能产生显著的各异性。如，对于板材，在冲压成型时容易产生制耳。材料科学基础试题及答案考研专用
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