武汉科技大学811无机材料科学基础2018——2020年考研真题都有答案试卷试题

姓名：报考专业： 准考证号码：密封线内不要写题2018年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：材料物理与化学（□A 卷√B 卷）科目代码：815考试时间：3小时 满分150分可使用的常用工具：□无 √计算器 √直尺 □圆规（请在使用工具前打√）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。

一、填空题(共15空，每空2分，共30分)1、晶体中键的类型主要有化学键和物理键，其中化学键包括离子键、 、和 ，物理键包括 和 。

2、一个体心立方结构的晶胞中含有 个八面体空隙，含有 个四面体空隙；一个面心立方结构的晶胞中含有 个八面体空隙，含有 个四面体空隙。

3、绿宝石具有较大的空腔结构，属于 硅酸盐晶体结构类型，当晶体受热时，大空腔结构会使晶体表现出较小的 。

4、形成弗伦克尔缺陷时，其特征是 和 成对出现。

5、固-液相变时，非均态成核势垒与接触角θ有关。

当θ角分别为 、 和 时，（1）非均态成核势垒与均态成核势垒相等；（2）不存在非均态成核势垒；（3）非均态成核势垒为均态成核势垒的一半。

二、名词解释(共5小题，每小题6分，共30分) 1、同质多晶与类质同晶 2、重构表面 3、无规则网络学说 4、本征扩散 5、不一致熔融化合物三、简答题 (共3小题，共35分)1、面心立方和密排六方结构中原子的堆垛方式和致密度是否有差异？请加以说明。

（10分）2、影响置换固溶体溶解度的因素有哪些？它们是如何影响的？（15分）3、解释为什么金属材料凝固时大多形成晶体，而陶瓷材料易于形成非晶姓名： 报考专业： 准考证号码：密封线内不要写题姓名： 报考专业： 准考证号码：密封线内不要写题姓名：报考专业： 准考证号码：密封线内不要写题2018年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：材料物理与化学（□A 卷√B 卷）科目代码：815考试时间：3小时 满分150分可使用的常用工具：□无 √计算器 √直尺 □圆规（请在使用工具前打√）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。

第 1 页 共 4 页姓名：报考专业： 准考证号码：密封线内不要写题2017年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：无机材料科学基础（A 卷□B 卷）科目代码：811□√考试时间：3小时 满分 150分可使用的常用工具：□无 计算器 直尺 □圆规（请在使用工具前打√）□√□√注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。

一、名词解释(共 3 小题，每小题 10 分，共 30分)1. 四面体空隙与八面体空隙(处于四个球体包围之中的空隙，四个球体中心的连线恰好成一个四面体的形状称为四面体空隙；处于六个球体包围之中的空隙，六个球体中心的连线恰好成一个八面体的形状称为八面体空隙)2. 肖特基缺陷与弗伦克尔缺陷(如果原子能量足够大，离开平衡位置，挤到正常晶格的间隙位置，形成间隙质点，在原来位置留下空位，这种缺陷称为弗伦克耳缺陷；如果原子移动到晶体的表面，内部留下空位，该缺陷称为肖特基缺陷。

)3. 晶粒生长与二次再结晶(无应变的材料在热处理过程中，平均晶粒尺寸在不改变其分布的情况下连续长大的过程称为晶粒生长；在细晶消耗时，以大晶粒为成核基体成核长大形成少数巨大晶粒的过程称为二次再结晶)二、简答题(共 3 小题，每小题 10 分，共 30分)1. 简述划分平行六面体的四条原则。

1）所选平行六面体的对称性应该符合整个空间点阵的对称性；2）在不违反对称的条件下，应选择棱与棱之间指教关系最多的平行六面体；3）在前两条前提下，所选的平行六面体的体积最小；4）当对称性规定棱间交角不为直角时，在遵循前三条的前提下，应选择结点间距小的行列作为平行六面体的棱，且棱间交角接近于直角的平行六面体。

2. 玻璃结构参数之间的关系和物理意义是什么？X+Y ＝Z ；X ＝2R-Z X 表示多面体中非桥氧离子平均数，Y 表示多面体中桥氧离子平均数，Z 表示每个多面体中氧离子平均总数，R 表示玻璃中氧离子总数与网络形成离子总数之比。

第 1 页 共 2 页姓名： 报考专业： 准考证号码： 密封线内不要写题 2017年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：金属材料科学基础（□A 卷■B 卷）科目代码：810 考试时间：3小时 满分 150 分 可使用的常用工具：□无 ■计算器 ■直尺 □圆规（请在使用工具前打√） 注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。

一、名词解释(共6个，每个3 分，共 18分) 孪晶界、过冷度 、非稳态扩散、共晶相图、堆垛层错、惯习面； 二、论述题(共 4 小题，共 50 分) 1、试用位错理论解释低碳钢的屈服现象。

举例说明吕德斯带对工业生产的影响及防止办法。

（16分） 2、结合材料科学基础课程所学理论，分析为什么弹簧冷卷后需要进行低温退火，而弹簧钢丝在冷拔过程中却采用较高温度退火？（10分） 3、分析金属凝固过程枝晶偏析是如何产生的？枝晶偏析对性能有何影响？为了消除枝晶偏析，常用的方法是什么？（12分） 4、试讨论金属晶体缺陷对其固态相变形核过程的影响。

（12分） 三、计算题( 共3题，共45 分) 1、 结合Fe-Fe3C 相图，分析Wc=3.5%的合金平衡冷却过程组织转变过程，完成以下问题。

（共18分） （1）根据该合金的平衡结晶过程，写出共晶反应及共析反应式； （2）计算该合金刚刚冷却到共晶转变温度，相变前剩余液相含量； （3）分析室温下该合金得到的平衡组织及相组成，并计算室温下组成相的相对含量？ 2、Wc=0.1%的低碳钢，置于Wc=1.2%渗碳气氛中，在920℃下进行渗碳。

如果要求离表层0.2cm 处碳的质量分数为0.45%，问需要多少渗碳时间： （共15分） 已知碳在920℃时的扩散激活能为133984J/mol ，D 0=0.23cm 2/s ,erf(0.71)=0.683、在立方晶胞中画出(321)和(120)晶面与[111]和，并计算(321)和(120)晶面之间]111[夹角？（12分）。

第 1 页 共 4 页 考生姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2020年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题 （ B 卷)参考答案 科目代码： 811 科目名称： 无机材料科学基础 注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。

一、单项选择题(共10小题，每小题2分，共 20分) 1、宏观晶体中可能存在的对称型有（ C ）种。

A 、7 B 、14 C 、32 D 、230 2、由n 个等径球体紧密堆积时，则有（ C ）个四面体空隙。

A 、1/2n B 、n C 、2n D 、3n 3、NaCl 晶体结构属于（A ）晶系。

A 、立方 B 、四方 C 、六方 D 、三方 4、绿宝石晶体结构类型属于（ B ）结构。

A 、岛状 B 、组群状 C 、链状 D 、层状 5、连线规则是用来判断相图（ C ）。

A 、界线的性质 B 、无变量点的性质 C 、界线温度走向 D 、化合物性质 6、单健强＞335kJ/mol 的氧化物为（ A ）。

A 、玻璃网络形成体 B 、网络变性体 C 、网络中间体 D 、晶体 7、在离子晶体中，晶界是（ D ）快速扩散的通道。

A 、阳离子 B 、所有离子 C 、原子 D 、阴离子 8、单元系统平衡共存的相最多有（ C ）个。

A 、1 B 、2 C 、3 D 、4 9、粒子由高浓度向低浓度方向扩散称为（ A ）扩散。

A 、正 B 、逆 C 、稳定 D 、不稳定 10、相变按热力学可分类为（ C ）。

A 、固－固相变与固－液相变 B 、固－固相变与固－气相变 C 、一级相变与二级相变 D 、成核生长相变与不稳分解相变二、名词解释(共4小题，每小题10 分，共 40分)1、弗伦克尔缺陷与肖特基缺陷如果原子能量足够大，离开平衡位置，挤到正常晶格的间隙位置，形成间隙质点，在原来位置留下空位，这种缺陷称为弗伦克耳缺陷；如果原子移动到晶体的表面，内部留下空位，该缺陷称为肖特基缺陷。

姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2015年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称：材料加工科学基础（■A 卷 □B 卷）科目代码：812 考试时间：3小时 满分 150 分 可使用的常用工具：□无 ■计算器 ■直尺 □圆规（请在使用工具前打√） 注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。

一、名词解释 (共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分) 点阵畸变 结构起伏 成分过冷 形变织构 短路扩散 二、填空题(共 6 小题，每空 1 分，共 20 分) 1、面心立方结构的单位晶胞原子数为 ，其致密度为 ，配位数为 ，其八面体间隙比四面体间隙 。

2、下图为一立方晶胞，A 、B 为顶点，C 、D 为棱边中点， ACD 的晶面指数为 ，AB 的晶向指数为 。

3、成分过冷区从小到大，其固溶体的生长形态分别为 、 和 。

4、单晶体的塑性变形只能在 作用下，主要以 方式进行，取向因子最有利的 上分切应力最先达到 开始滑动，其滑动的机制是 运动。

5、铁素体是碳在 -Fe 中的 固溶体。

与纯铁相比，其强度和硬度 ，塑性和韧性 。

X Y Z O A B C D6、钢中的硫会引起钢发生 脆，磷会使钢发生 脆。

三、相图题（共 2 小题，共40分）1、（20分）已知A （熔点600℃）与B （熔点500℃）在液态无限互溶，固态时A 在B 中的最大固溶度（质量分数）为w A ＝0.30，室温时为A 在B 中的溶解度为w A =0.10；但B 在固态和室温时均不溶于A 。

在300℃时，发生共晶反应0.400.70B B w w L A β==+。

（1）绘出A-B 二元合金相图；（12分）（2）分析w B =0.8的合金平衡凝固后，在室温下的相组成物及组织组成物，并计算各相组成物和组织组成物的相对含量。

（8分）2、（20分）（1）画出Fe-Fe 3C 相图，并标注各点温度和成分。

第 1 页 共 7 页二O 一二年招收硕士研究生入学考试试题考试科目及代码： 无机材料科学基础 811 适用专业： 材料科学与工程可使用的常用工具：计算器。

答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效。

考完后试题随答题纸交回。

考试时间3小时，总分值 150 分。

姓名： 报考学科、专业： 准考证号码：密封线内不要写题六、凝聚系统相图测定方法有静态法和动态法两种，说明这两种方法的基本原理，并扼要阐述相图中等温线的获得方法。

（20分）七、试述铝矾土（主要成分为：高岭石Al2O3·2SiO2·2H2O和水铝石Al2O3·H2O）从室温加热到1600℃烧结过程中的所有物理化学变化，并写出有关的反应方程式。

（15分）第 2 页共 7 页考试科目及代码： 无机材料科学基础 811适用专业： 材料科学与工程可使用的常用工具：计算器。

答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效。

考完后试题随答题纸交回。

考试时间3小时，总分值 150 分。

一、名词解释（40分）1. 液相独立析晶（如果冷却速度不是快到使液相完全失去析晶能力，但也不是慢到足以使它能够和系统中其它晶相保持原有相平衡关系，则此时液相犹如一个原始配料高温熔体那样独立析晶，重新建立一个新的平衡体系，不受系统中已经存在的其它晶相的制约）2. 本征扩散与非本征扩散（由于原子本征热振动产生的扩散称为本征扩散；由外来原子或离子进入晶体而产生缺陷导致的扩散称为非本征扩散）3. 组份数与独立组份数（具有独立的化学组成和晶体结构的物质的数量；构成平衡物系所有各相组成所需要的最小组份数为独立组份数）4. 类质同晶与同质多晶（物质结晶时，晶体结构位置上的某些离子或原子的位置部分或全部地被介质中性质相近的其他离子或原子所置换，共同结晶成的均匀的、呈单一相的混合晶体，而不改变晶体结构和键性发生质变，只引起晶胞参数微小变化的现象为类质同晶；化学组成相同的物质在不同的热力学条件下结晶成结构不同的晶体的现象称为同质多晶）5. 热压烧结与活化烧结（在烧结的同时加上一定的外压力称为热压烧结；采用物理的或者化学处理使烧结温度降低，烧结速度加快，或使烧结体的密度和其他性能提高的烧结方法为活化烧结。

姓名： 报考专业： 准考证号码：
密封线内不要写题
年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：无机材料科学基础（□A 卷□
√B 卷）科目代码：考试时间：3小时 满分 150分可使用的常用工具：□无 □
√计算器 □√直尺 □圆规（请在使用工具前打√）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。

4 小题，每小题 10 分，共 40上坡扩散与下坡扩散（由低浓度区向高浓度区的扩散叫逆扩散，又称上坡扩散；由高
浓度区向低浓度区的扩散叫顺扩散，又称下坡扩散）
等比例规则与背向性规则（等比例规则：浓度三角形一顶点和对边上任一点的连线上
什么是“二次再结晶”？其主要特征是什么？欲避免“二次再结晶”的发生，通常应该。

可使用的常用工具：□无 √计算器 √直尺 □圆规（请在使用工具前打√）
一、名词解释（3×5＝15分）
位错密度：单位体积晶体中位错线的总长度。

结构起伏：液体中原子呈现大小不一的近程有序排列的此起彼伏现象。

成分过冷：由于溶液中溶质分布的变化，改变了熔点，从而产生的过冷称为成分过冷。

离异共晶：当合金成分偏离共晶成分很远时，在不平衡凝固时会形成两相分离的共晶组织，称为离异共晶。

临界变形量：发生再结晶的最小变形量。

二、（15分）
1. [-110]
2. 空位，间隙原子，温度
3. 取向差，10°
4. 粗糙，光滑
5. 滑移、孪生、扭折
6. 形核、长大、去应力退火
三、（30分）
1.
2. fcc: {110}, <111>; bcc: {111}, <110>; hcp: {0001},<1120>
a a 220
11d =++=a a 55
041d =++=3.
四、（20分）
1. Wc=1.0%的钢中的渗碳体含量比Wc=0.5%的钢多，故而硬度高。

2018年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：金属材料科学基础（√A 卷
□B 卷）科目代码：810
考试时间：3小时
满分150
分。

1一、名词解释(共6个，每个3 分，共 18分)配位数：晶体结构中，与任一原子最近邻且等距离的原子数。

堆垛层错: 晶体中不全位错扫过的晶面，该晶面两侧原子面生产错排，使得该原子层面出现错误的堆垛，这称为堆垛层错位错密度：单位体积晶体中位错线的总长度。

晶内偏析：因合金中溶质在凝固时候发生再分配，从而导致晶粒内部成分不均匀的现象称为晶内偏析。

成分过冷：合金结晶时由于溶液中溶质分布的变化，使得低熔点组元在结晶固相前沿富集，并改变了此区域的熔点，使结晶前沿液相过冷度随着离开其距离而变化，这种因液相成分变化所引起过冷称为成分过冷。

离异共晶：当合金成分偏离共晶成分很远时，先共晶结晶完后，所发生的共晶不平衡凝固，形成两相分离的组织，称为离异共晶。

二、填空题(共10空，每空1分，共10分)1. {111}、<110>、0.74；2. 切过、奥罗万绕过机制；3. 台阶、割阶4. 化学位梯度、冷变形产生的储存能、晶粒长大前后的界面能差三、辨析题，小题中有错误则改正 (共5小题，每小题6分，共30分)1、错，面心立方结构晶体的（111）晶面的正常堆垛次序为ABCABCABC……。

2、错，液体结晶为，固态相变32443V G r G r ππσ∆=∆+323244433V G r G r r E ππσπε∆=∆++3、对4、错，在晶体滑移过程中，由于位错不断移出滑移面，同时位错源开动产生更多位错，位错密度随形变量的增加而增加。

5、错，溶质原子的扩散一般是由浓度高的部位向浓度低的部位进行，但在溶质化学位驱动下也向高浓度处向低浓度扩散。

2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题A 卷试题参考答案精都考研h t t p ://w w w .j i n g d u k a o y a n .c o m /武汉科技大学2019年考研专业课真题答案。