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第1页（共11页）########2018-2019学年第二学期########专业####级《材料科学基础》期末考试试卷（后附参考答案及评分标准）考试时间：120分钟 考试日期：2019年6月 题 号一 二 三 四 五 六 总 分得 分评卷人 复查人一、单项选择题（请将正确答案填入表中相应题号处，本题13小题，每小题2分，共26分） 题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 答案1. 在形核-生长机制的液-固相变过程中，其形核过程有非均匀形核和均匀形核之分，其形核势垒有如下关系（ ）。
A. 非均匀形核势垒 ≤ 均匀形核势垒B. 非均匀形核势垒 ≥ 均匀形核势垒C. 非均匀形核势垒 = 均匀形核势垒D. 视具体情况而定，以上都有可能2. 按热力学方法分类，相变可以分为一级相变和二级相变，一级相变是在相变时两相自由焓相等，其一阶偏导数不相等，因此一级相变（ ）。
A. 有相变潜热改变，无体积改变B. 有相变潜热改变，并伴随有体积改变C. 无相变潜热改变，但伴随有体积改变D. 无相变潜热改变，无体积改变得分 专业 年级 姓名 学号装订线3. 以下不是材料变形的是（）。
A. 弹性变形B. 塑性变形C. 粘性变形D. 刚性变形4. 在固溶度限度以内，固溶体是几相？（）A. 2B. 3C. 1D. 45. 下列不属于点缺陷的主要类型是（）。
A. 肖特基缺陷B. 弗伦克尔缺陷C. 螺位错D. 色心6. 由熔融态向玻璃态转变的过程是（）的过程。
A. 可逆与突变B. 不可逆与渐变C. 可逆与渐变D. 不可逆与突变7. 下列说法错误的是（）。
A. 晶界上原子与晶体内部的原子是不同的B. 晶界上原子的堆积较晶体内部疏松C. 晶界是原子、空位快速扩散的主要通道D. 晶界易受腐蚀8. 表面微裂纹是由于晶体缺陷或外力作用而产生，微裂纹同样会强烈地影响表面性质，对于脆性材料的强度这种影响尤为重要，微裂纹长度，断裂强度。
昆明理工大学2019年博士研究生招生考试试题
考试科目代码：2035 考试科目名称：算法分析与设计
考生答题须知
1．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。
请考生务必在答题纸上写清题号。
2．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。
3．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。
4．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。
昆明理工大学2019年硕士研究生招生入学考试试题(A卷) 考试科目代码：864 考试科目名称：材料科学基础考生答题须知1．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。
请考生务必在答题纸上写清题号。
2．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。
3．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。
4．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。
2.画出钙钛矿中Ca离子被Ba离子取代前后反映Ti4＋配位晶胞的（200）晶面结构示意图，并分析取代后的结构特征及对物理性能的影响。
3.已知一混合位错ABCD如图所示，画出该混合位错在图中所示的拉应力及切应力下各段位错如何运动。
四、计算及综合题（任选3题作答，每题12分，共36分）1.已知200℃时铝在铜中的扩散系数为2.5×10-20cm2/s，其扩散活化能为165528J/mol，假设扩散活化能不随温度发生变化，求500℃时扩散系数？并比较200℃和500℃时的扩散系数，分析温度对扩散系数的影响。
2. 根据下图，说明成核生长速率I及晶体生长速率U出现极大值的原因，并分析在什么条件下倾向于形成晶体、玻璃。
3. 根据Fe-Fe3C相图，解答下列问题：（1）分析C含量分别为0.2%、0.77%、1.2%时的室温组织；（2）假使要得到50%的珠光体，计算此时的合金成分，并写出凝固过程。
（3）分析随C含量的增加，渗碳体的量如何变化，合金力学性能如何变化。
4. 根据相图回答下列问题：（1）在图中标明各条界线的温降方向；（2）画出副三角形；（3）判断熔体2、3、4的最终析晶产物；（4）写出熔体1的冷却结晶过程。
昆明理工大学硕士研究生入学考试《材料科学基础》考试大纲适用专业：080501 材料物理与化学、080502 材料学、080503 材料加工工程、085204 材料工程第一部分考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间试卷满分为150分，考试时间为180分钟。
二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。
三、试卷内容结构1、晶体学基础、固体材料的结构约20分2、晶体的缺陷约30分3、相图、凝固与结晶约40分4、固体中的扩散、化学反应与烧结约20分5、晶体的范性形变、回复与再结晶约20分6、固态相变约20分四、试卷的题型结构概念题15-30％简答题30-45％计算、画图分析题30-45%综合分析题30-45％第二部分考察的知识及范围一、晶体学基础晶体学的基本概念；晶面指数和晶向指数的标定；常见晶体结构及其几何特征；晶体的堆垛方式。
二、固体材料的结构原子结构、结合键；晶体的电子结构；元素的晶体结构和性质；合金相结构及影响因素；固溶体；离子化合物；金属间化合物；间隙化合物。
三、晶体的范性形变单晶体范性变形的基本方式和特点；滑移系统和临界分切应力定律（Schmid定律）；滑移和孪生的比较；多晶体范性变形（塑性变形）的特点；冷加工对金属组织和性能的影响；晶体的断裂。
四、晶体的缺陷1、晶体缺陷的分类及概念。
2、点缺陷：基本类型；点缺陷的平衡浓度；过饱和点缺陷的形成。
3、线缺陷－位错：基本类型；刃型位错和螺型位错的特征；柏氏矢量；位错的运动；位错密度；位错的弹性能和线张力；作用于位错上的力；位错与位错间的交互作用；位错与点缺陷之间的交互作用；派－纳力；位错的增殖；位错的塞积；位错的交割；面心立方晶体中的位错；位错反应；位错理论的应用。
4、面缺陷－界面：界面类型和结构；小角度晶界类型及其结构；晶界特性。
五、相图相图的基本规律、分析方法与应用；分析各种类型的二元相图及其晶体的结晶过程和组织；掌握Fe-Fe3C相图。
六、固体中的扩散、化学反应与烧结扩散定义及分类；扩散定律及其应用；扩散的微观理论和机制；扩散系数和扩散激活能的计算；影响扩散的因素；反应扩散；固相化学反应、烧结基本理论。
昆明理工大学2019年硕士研究生招生入学考试试题(A卷) 考试科目代码：864 考试科目名称：材料科学基础考生答题须知1．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。
请考生务必在答题纸上写清题号。
2．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。
3．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。
4．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。
一、名词解释（每个3分，共30分）配位数 P型半导体置换式固溶体孪生肖特基缺陷致密度重构型相变上坡扩散攀移相界二、简答题（共11题，任选9题作答，每个6分，共54分）1.简要分析体心立方及面心立方晶体结构的几何特征，并说明C原子在那种结构中的扩散系数大。
2.试比较分析固溶类型对力学性能的影响。
3.叙述有关离子化合物结构的Pauling规则，并用此规则分析金红石的晶体结构。
4. Q345钢经过五次轧制后总变形量接近三分之二，硬度和抗拉强度得到显著提升，解释原因；5.比较位错运动中攀移与滑移不同。
6.解释钢中添加一定量的B元素，为什么能够取到细化晶粒的作用。
7.从扩散的角度解释为什么表面纳米化后能够显著提升钢的渗碳速率。
8.从晶体结构的角度，分析石墨-金刚石相变和鳞石英变体之间的相变的特征。
9.请分析Cu-Ni合金凝固过程中的枝晶偏析如何产生，要通过什么方式消除。
10.试解释固相反应中为什么要加入矿化剂。
11.根据Al2O3－SiO2系统相图，解释少量Al2O3对降低硅砖耐火度的原因。
三、作图分析题（每题10分，共30分）1. 绘出面心立方晶胞中八面体间隙示意图,并标出八面体间隙的晶面指数。
假设为γ-Fe的晶胞，判断C原子能否稳定存在八面体间隙中（Fe原子半径：0.127nm；C原子半径：0.077nm）。
昆明理工大学硕士研究生入学考试《材料科学基础》考试大纲适用专业：080501 材料物理与化学、080502 材料学、080503 材料加工工程、085204 材料工程第一部分考试形式和试卷结构一、试卷满分及考试时间试卷满分为150分，考试时间为180分钟。
二、答题方式答题方式为闭卷、笔试。
三、试卷内容结构1、晶体学基础、固体材料的结构约20分2、晶体的缺陷约30分3、相图、凝固与结晶约40分4、固体中的扩散、化学反应与烧结约20分5、晶体的范性形变、回复与再结晶约20分6、固态相变约20分四、试卷的题型结构概念题15-30％简答题30-45％计算、画图分析题30-45%综合分析题30-45％第二部分考察的知识及范围一、晶体学基础晶体学的基本概念；晶面指数和晶向指数的标定；常见晶体结构及其几何特征；晶体的堆垛方式。
二、固体材料的结构原子结构、结合键；晶体的电子结构；元素的晶体结构和性质；合金相结构及影响因素；固溶体；离子化合物；金属间化合物；间隙化合物。
三、晶体的范性形变单晶体范性变形的基本方式和特点；滑移系统和临界分切应力定律（Schmid定律）；滑移和孪生的比较；多晶体范性变形（塑性变形）的特点；冷加工对金属组织和性能的影响；晶体的断裂。
四、晶体的缺陷1、晶体缺陷的分类及概念。
2、点缺陷：基本类型；点缺陷的平衡浓度；过饱和点缺陷的形成。
3、线缺陷－位错：基本类型；刃型位错和螺型位错的特征；柏氏矢量；位错的运动；位错密度；位错的弹性能和线张力；作用于位错上的力；位错与位错间的交互作用；位错与点缺陷之间的交互作用；派－纳力；位错的增殖；位错的塞积；位错的交割；面心立方晶体中的位错；位错反应；位错理论的应用。
4、面缺陷－界面：界面类型和结构；小角度晶界类型及其结构；晶界特性。
五、相图相图的基本规律、分析方法与应用；分析各种类型的二元相图及其晶体的结晶过程和组织；掌握Fe-Fe3C相图；三元相图的基本知识。
昆明理工大学2012年硕士研究生招生入学考试试题(A 卷)考试科目代码：854 考试科目名称 ： 材料科学基础试题适用招生专业 ：080501材料物理与化学、080502材料学、080503材料加工工程、0805204 材料工程考生答题须知1． 所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。
请考生务必在答题纸上写清题号。
2． 评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。
3． 答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。
4． 答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。
一、名词解释（每题3分，共30分）1、晶面族2、 物相及相变3、均匀形核4、化合物5、非稳态扩散6、柏氏矢量7、孪生8、滑移系9、变质处理10、菲克第一定律二、作图、计算题（第1、2小题各10分，第3、4小题各5分，共30分）1、在立方晶胞中绘出(001)、(111)、(110)晶面及[111]、[221]晶向。
2、画出Fe-Fe 3C 相图，标明相图中各特征点的温度与成分，各相区物相组成，写出相图中三相平衡反应的表达式及反应类型。
3、已知碳在γ-Fe 中扩散时，D 0=2.0×10-5m 2/s ，Q =1.4×105J/mol 。
当温度在927℃时，求其扩散系数为多少？（已知摩尔气体常数R=8.314/mol·K ）4、已知某低碳钢kPa ，kPa·µm 1/2，若晶粒直径为50µm ，该低碳钢的屈服强640=σ7.393=K 度是多少？昆明理工大学2012年硕士研究生招生入学考试试题三、简答题（每题10分，共50分）1、简述各种结合键主要特征。
2、试从能带的角度说明导体、绝缘体和半导体之间的区别。
3、解释位错的基本概念，总结位错在材料中的作用。
4、试指出三种以上提高材料强度的方法及其原理。
昆明理工大学2019年博士研究生招生考试试题
考试科目代码：2034 考试科目名称：随机过程
考生答题须知
1．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。
请考生务必在答题纸上写清题号。
2．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。
3．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。
4．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。
随机变量、的自相关函数、线性无关。
的均值函数D
是参数为则
服从参数为
（张）的泊松分布，每张彩票售价
内接到电话呼叫数为
,
假设通过某路口的车辆数符合强度为
,
维修时间服从指数分布令表示
，其中相互独立，且都服从正态分布。
昆明理工大学2019年博士研究生招生考试试题
考试科目代码：2024 考试科目名称：材料力学
考生答题须知
1．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。
请考生务必在答题纸上写清题号。
2．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。
3．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。
4．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。
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《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°C-850°C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Y-Fe相区中进行？若不在Y-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。
昆明理工大学2019年博士研究生招生考试试题
考试科目代码：2028 考试科目名称：材料科学基础
考生答题须知
1．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。
请考生务必在答题纸上写清题号。
2．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。
3．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。
4．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。
