2010年南京理工大学材料结构与相变考研试题

材料科学基础习题与答案-第⼆章思考题与例题1. 离⼦键、共价键、分⼦键和⾦属键的特点，并解释⾦属键结合的固体材料的密度⽐离⼦键或共价键固体⾼的原因2. 从结构、性能等⽅⾯描述晶体与⾮晶体的区别。

3. 何谓理想晶体何谓单晶、多晶、晶粒及亚晶为什么单晶体成各向异性⽽多晶体⼀般情况下不显⽰各向异性何谓空间点阵、晶体结构及晶胞晶胞有哪些重要的特征参数4. ⽐较三种典型晶体结构的特征。

（Al 、α-Fe 、Mg 三种材料属何种晶体结构描述它们的晶体结构特征并⽐较它们塑性的好坏并解释。

）何谓配位数何谓致密度⾦属中常见的三种晶体结构从原⼦排列紧密程度等⽅⾯⽐较有何异同5. 固溶体和中间相的类型、特点和性能。

何谓间隙固溶体它与间隙相、间隙化合物之间有何区别（以⾦属为基的）固溶体与中间相的主要差异（如结构、键性、性能）是什么6. 已知Cu 的原⼦直径为A ，求Cu 的晶格常数，并计算1mm 3Cu 的原⼦数。

（7. 已知Al 相对原⼦质量Ar （Al ）=，原⼦半径γ=，求Al 晶体的密度。

8 bcc 铁的单位晶胞体积，在912℃时是；fcc 铁在相同温度时其单位晶胞体积是。

当铁由bcc 转变为fcc 时，其密度改变的百分⽐为多少9. 何谓⾦属化合物常见⾦属化合物有⼏类影响它们形成和结构的主要因素是什么其性能如何10. 在⾯⼼⽴⽅晶胞中画出[012]和[123]晶向。

在⾯⼼⽴⽅晶胞中画出（012）和（123）晶⾯。

11. 设晶⾯（152）和（034）属六⽅晶系的正交坐标表述，试给出其四轴坐标的表⽰。

反之，求（3121）及（2112）的正交坐标的表⽰。

（练习），上题中均改为相应晶向指数，求相互转换后结果。

12.在⼀个⽴⽅晶胞中确定6个表⾯⾯⼼位置的坐标，6个⾯⼼构成⼀个正⼋⾯体，指出这个⼋⾯体各个表⾯的晶⾯指数，各个棱边和对⾓线的晶向指数。

13. 写出⽴⽅晶系的{110}、{100}、{111}、{112}晶⾯族包括的等价晶⾯，请分别画出。

南京理工大学《电磁场与电磁波》考研真题2010年(总分：150.01，做题时间：90分钟)一、{{B}}{{/B}}(总题数：1，分数：10.00)1.一半径等于3mm的导体球，处于εr=2.5的介质中，已知距离球心2m处的电场强度为1mV/m，求导体球上的电荷。

（分数：10.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(由对称性可知，该导体球引起的电场只与r有关。

由介质中的高斯定理，有：E·ε0εr·4πr2=Q则可得：Q=10-3ε0×2.5×4π×4=0.04πε0[*](导体电荷只能分布在表面))解析：二、{{B}}{{/B}}(总题数：1，分数：10.00)2.矢量E=(yz-3x)e x+xze y+xye z是否可能是静电场的解?如果是，则求与之对应的源和电位。

（分数：10.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(若是静电场的解，应满足[*]，因此：[*]所以 e x(x-x)+e y(y-y)+e z(z-z)=0则矢量E是静电场的解。

对应的源：[*]由E=-X·ρ可得：[*]则有：[*]因有：[*]所以：[*](a为常数))解析：三、{{B}}{{/B}}(总题数：1，分数：10.00)3.如下图所示，假设同轴线内、外导体半径分别为a和b，内、外导体间填充μ1、μ2两种介质，并各占一半的空间，求内、外导体间的磁场强度。

（分数：10.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(设同轴线中通过的电流为I，同轴线的内、外导体之间的磁场沿[*]方向。

全国名校材料科学基础考研真题汇编（含部分答案）益星学习网提供全套资料目录1．清华大学材料科学基础历年考研真题及详解2009年清华大学材料科学基础（与物理化学或固体物理）考研真题及详解2008年清华大学材料科学基础（与物理化学或固体物理）考研真题及详解2007年清华大学材料科学基础（与物理化学或固体物理）考研真题及详解2．北京科技大学材料科学基础历年考研真题2014年北京科技大学814材料科学基础考研真题2013年北京科技大学814材料科学基础考研真题2012年北京科技大学814材料科学基础考研真题2011年北京科技大学814材料科学基础考研真题3．西北工业大学材料科学基础历年考研真题及详解2012年西北工业大学832材料科学基础考研真题及详解2011年西北工业大学832材料科学基础（A卷）考研真题及详解2010年西北工业大学832材料科学基础（A卷）考研真题及详解4．中南大学材料科学基础历年考研真题及详解2012年中南大学963材料科学基础考研真题（回忆版）2009年中南大学959材料科学基础考研真题及详解2008年中南大学963材料科学基础考研真题2008年中南大学963材料科学基础考研真题（A组）详解5．东北大学材料科学基础历年考研真题2015年东北大学829材料科学基础考研真题（回忆版）2014年东北大学829材料科学基础考研真题6．北京工业大学材料科学基础历年考研真题及详解2012年北京工业大学875材料科学基础考研真题2009年北京工业大学875材料科学基础考研真题及详解2008年北京工业大学875材料科学基础考研真题及详解7．中国科学技术大学材料科学基础历年考研真题2014年中国科学技术大学802材料科学基础考研真题2013年中国科学技术大学802材料科学基础考研真题2012年中国科学技术大学802材料科学基础考研真题8．东华大学材料科学基础历年考研真题2013年东华大学822材料科学基础考研真题2012年东华大学822材料科学基础考研真题9．南京航空航天大学材料科学基础历年考研真题及详解2014年南京航空航天大学818材料科学基础（A卷）考研真题2013年南京航空航天大学818材料科学基础（A卷）考研真题2008年南京航空航天大学818材料科学基础考研真题及详解10．其他名校材料科学基础历年考研真题及详解2011年武汉理工大学833材料科学基础考研真题及详解2013年华南理工大学827材料科学基础考研真题2014年华中科技大学809材料科学基础考研真题2014年天津大学862金属材料科学基础考研真题（回忆版）2009年西安交通大学材料科学基础考研真题及详解2013年湖南大学838材料科学基础考研真题及详解说明：精选了33套名校材料科学基础历年考研真题，并对其中的14套真题提供了答案详解。

南京工业大学硕士材料科学基础真题02~10年一、是非题3.23t图中的临界冷却速度大，则意味着容易形成玻璃，而析晶困难。

3．23t图中的临界冷却速度越大，则意味着熔体越容易形成玻璃。

bl．2鲍林规则适用于共价键的晶体结构。

bl．2鲍林规则适用于所有的晶体结构。

bl．2玻璃在常温下能够长期平衡存有，因而它就是热力学平衡态。

cv.2cvd法制取的非晶态硅也具备玻璃的四个通性。

cz．1存有4根3次轴的晶体必定属立方晶系。

dd.1大多数固相反应就是由蔓延速度所掌控的。

dd．2大多数固相反应是由界面上的化学反应速度所控制的。

dj．1低价阳离子饱和状态的粘土，其δ一电位低于高价阳离子饱和状态的粘土。

dy.2对于相同的体系，非光滑放热速率≤光滑放热速率。

dz.1等轴晶系的等距特点就是具备4根3次轴。

fh．2非化学计量化合物结构缺陷也是一种杂质缺陷。

fk．1菲克定律从宏观统计数据的角度，定量叙述了质点的蔓延犯罪行为。

fk．2菲克蔓延定律就是根据微观蔓延特点与规律而总结得出结论的。

gr．2固溶体就是一种熔化了杂质组分的非晶态液态。

gs．2硅酸盐晶体结构中，按硅氧四面体排列方式的变化，桥氧数可由1～4变化。

gs．2硅酸盐熔体的粘度随碱金属氧化物含量的增加而迅速增大。

gx．2固相反应速度与反应物的浓度成正比。

hx．2化学组成不同的晶体其结构也一定不同。

jg.2金刚石结构Roybon方面心格子，所以金刚石中的碳就是祝圣方密堆上形式排序的。

jl．2晶粒生长与再结晶过程与热处理过程(即为热处理一已经开始)就是同时展开的。

jm．1晶面在三个坐标轴上的dT之比一定为一直观的整数比。

jp．1晶胚的临界半径rk随着△t的减小而增大。

jt.2晶体中的热缺陷只有当温度高于某个值时才能形成。

ks．2扩散过程的推动力是浓度梯度。

lw．1螺位错的位错线平行于滑移方向。

nt．1粘土泥浆的触变性就是由于粘土泥浆中存有不全然胶溶。

rw．1刃势能的势能线旋转轴位移方向。

全国名校材料力学考研真题汇编，益星学习网可免费下载题库目录1．华南理工大学材料力学考研真题2015年华南理工大学801材料力学考研真题2014年华南理工大学801材料力学考研真题2013年华南理工大学801材料力学考研真题2012年华南理工大学801材料力学考研真题2011年华南理工大学801材料力学考研真题2．大连理工大学材料力学（土）考研真题2012年大连理工大学829材料力学（土）考研真题2011年大连理工大学材料力学（土）考研真题2010年大连理工大学829材料力学（土）考研真题3．中南大学材料力学考研真题2011年中南大学948材料力学考研真题2010年中南大学948材料力学考研真题4．南京航空航天大学材料力学考研真题2015年南京航空航天大学816材料力学考研真题2014年南京航空航天大学816材料力学考研真题2013年南京航空航天大学816材料力学考研真题2012年南京航空航天大学816材料力学考研真题2011年南京航空航天大学816材料力学考研真题5．中国科学院金属研究所材料力学考研真题2014年中国科学院金属研究所材料力学考研真题2013年中国科学院金属研究所材料力学考研真题2012年中国科学院金属研究所材料力学考研真题2011年中国科学院金属研究所材料力学考研真题2010年中国科学院金属研究所材料力学考研真题6．北京科技大学材料力学考研真题2014年北京科技大学813材料力学C考研真题2013年北京科技大学813材料力学C考研真题2012年北京科技大学813材料力学C考研真题2012年北京科技大学822材料力学D考研真题2011年北京科技大学813材料力学C考研真题2011年北京科技大学822材料力学D考研真题7．暨南大学材料力学考研真题2013年暨南大学819材料力学考研真题2012年暨南大学材料力学考研真题2011年暨南大学材料力学考研真题8．中国科学院大学材料力学考研真题2013年中国科学院大学材料力学考研真题2012年中国科学院大学材料力学考研真题9．河北工业大学材料力学考研真题2012年河北工业大学860材料力学考研真题2011年河北工业大学860材料力学考研真题2010年河北工业大学860材料力学考研真题10．中国矿业大学（徐州）材料力学考研真题2012年中国矿业大学（徐州）804材料力学B考研真题2011年中国矿业大学（徐州）804材料力学B考研真题2010年中国矿业大学（徐州）804材料力学B考研真题11．南京理工大学材料力学考研真题2011年南京理工大学846材料力学考研真题2010年南京理工大学材料力学考研真题12．其他院校材料力学考研真题2015年燕山大学802材料力学考研真题2014年江苏大学802材料力学考研真题2014年山东科技大学853材料力学考研真题2012年沈阳工业大学815材料力学考研真题2012年华侨大学824材料力学考研真题2011年厦门大学855材料力学考研真题2010年浙江大学834材料力学（甲）考研真题2010年湖南大学812材料力学考研真题2010年武汉理工大学824材料力学考研真题。

《材料分析方法》复试考题一、解释下列名字的不同1、X射线衍射与电子衍射有何异同电子衍射与X射线衍射相比具有下列特点：1)电子波的波长比X射线短的多,在同样满足布拉格定律时,它的衍射角θ非常小,约为10-2rad, 而X射线衍射时, 最大角可接近π/2。

2)电子衍射操作时采用薄膜样品,薄膜样品的倒易阵点会沿样品的厚度方向延伸成杆状,于是,增加了倒易阵点和厄瓦尔德球相交的机会,结果使略微偏离布拉格条件的电子束也能发生衍射。

3)由于电子波的波长短,采用厄瓦尔德图解时,反射球的半径很大,在衍射角θ较小的范围内,反射球面可以近似看成一个平面. 可以认为,电子衍射产生的衍射斑点大致分布在一个二维倒易截面内.这个结果使晶体产生的衍射花样能比较直观地反映各晶面的位向,便于实际结构分析。

4)原子对电子的散射能力远高于它对X—射线的散射能力(约高出4个数量级),故电子衍射束的强度较大,摄取衍射花样时曝光时间仅需数秒钟。

2、特征x射线与连续x射线4、物相分析与成分分析二、说出下列检定所要用的手段（这个记不清了）1、测奥氏体成分含量直接比较法（定量）2、薄膜上1nm微粒的物相3、晶界的微量成分好像肯定俄歇谱仪4、忘了，反正就是XRD，透射电镜，扫描电镜，定性啊，定量啊什么的三、让你说明德拜照相法的衍射几何，还让画图四、给你一个图，让你说明二次电子成像的原理五、说明宏观应力测定的原理（没复习到，比较难）六、给你一个衍射斑点的图，告诉你体心立方好像，然后让你鉴别出点的指数七、给了一个15组数据的X射线衍射数据，还有3个PDF卡片，SiO2，α-Al2O3，β-Al2O3，然后让你说明这15组数据分别属于哪个物相，就是物相检定的一个实际操作。

2011复试材料分析方法回忆版一、简答题（40=5*4+10*2）1、连续X射线与特征X射线的特点连续X射线：1)X射线强度I沿着波长连续分布2)存在短波限λSWL3)存在最大强度对应的波长λm特征X射线波长对阳极靶材有严格恒定数值。

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。

1．清华大学材料科学基础历年考研真题及详解2009年清华大学材料科学基础（与物理化学或固体物理）考研真题及详解2008年清华大学材料科学基础（与物理化学或固体物理）考研真题及详解2007年清华大学材料科学基础（与物理化学或固体物理）考研真题及详解清华大学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（与物理化学或固体物理）适用专业：材料科学与工程一、（5分）证明：对于立方晶系，有二、（10分）画出下述物质的一个晶胞：金刚石 NaCl 闪锌矿纤锌矿石墨三、（10分）请导出摩尔分数为x A、x B的二元系中的综合扩散系数D与分扩散系数D A、D B之间的关系。

四、（10分）根据图1-1所示的铁碳平衡相图，回答以下问题：1．写出在1495℃、1154℃、1148℃、738℃和727℃发生的三相平衡反应的反应式。

2．画出含碳量的过共析钢在室温下的平衡组织，并计算其中二次渗碳体的百分数。

3．含碳量的亚共晶白口铸铁在从液相平衡冷却到室温时会发生什么三相平衡反应和两相平衡反应（可用热分析曲线表示）？室温下该成分的铸铁中有没有二次渗碳体？如有的话，计算其百分数。

五、（10分）1．解释冷变形金属加热时回复、再结晶的过程及特点。

2．已知Cu-30％Zn合金的再结晶激活能为250kJ/mol，此合金在400℃的恒温下完成再结晶需要1h，试求此合金在390℃的恒温下完成再结晶需要多少小时。

六、（15分）沿铝（A1）单晶的方向拉伸，使其发生塑性变形，请确定：1．画出立方晶系的标准投影，并由此确定初始滑移系统。

2．转动规律和转轴。

图1-1　第四题图3．双滑移系统。

4．双滑移开始时晶体的取向和切变量。

5．双滑移过程中晶体的转动规律和转轴。

6．晶体的最终取向。

七、（15分）有一面心立方单晶体，在（111）面滑移的柏氏矢量为的右螺型位错，与在面上滑移的柏氏矢量为的另一右螺型位错相遇于此两滑移面交线，并形成一个新的全位错。

中国科学技术大学2010年硕士学位研究生入学考试试题参考答案（材料科学基础）一、单项选择题1、C *玻璃淬火时表面降温快先定型，之后内部继续冷却并收缩因而牵拉着表面使表面受到压应力。

2、B *裂纹拓展时释放弹性应变能用来形成新的裂纹表面，所以当然要大于表面能了（详见清华版《材料物理性能》p33#以下用“清物”代表此书）3、B4、B *体积膨胀是由于非简谐振动引起的不对称力使质点平衡位置移动，质点平均距离增大，简谐振动不引起体积膨胀。

（详见清物p97）5、B6、B *常见物质硬度比较：金刚石>SiC>Al2O3>SiO2。

7、B8、A9、B10、B *热导率受化学组成等因素的影响，质点原子质量越小，密度越小，杨氏模量E 越大，德拜温度高，热导率大，Be原子质量比Zr小，所以BeO热导率大。

（详见清物p113、p116）11、B12、C *根据公式σ=（ε）m，敏感系数m越小，屈服应力σ越小，越容易屈服。

13、C14、C15、C *抗热应力损伤因子R′′′′=E×2γσ2(1−μ)。

E：弹性模量，γ：表面能。

16、B *柔度λ=δP，δ：形变量，P：载荷，柔度大即同样载荷下更容易变形，单向压缩要比扭转难变形因而柔度小。

（见清物p50）17、B18、B *相同体积的材料，气孔率高的密度小、质量小、热容小。

19、C *表面热传递系数小热量不易散失，则材料表面与内部温度均匀，热稳定性好。

20、B二、三、（1）X 射线衍射实验，电子显微分析。

（2）L1、L2 、L4、P。

（3）金刚石立方晶体结构，石墨晶体六边形层状结构，石墨烯单原子层二维晶体结构，C60。

（4）立方、面心立方结构、6/6。

四、（1）不可以（2）II型TiO2的密度大，根据Clapeyron(克拉贝龙)方程：dpdT =ΔHT×ΔVm，从II型TiO2到金红石，两相共存线的斜率dpdT >0 →ΔV>0 →Δρ<0 →ρTiO2>ρ金红石五、（1）1840℃，是（2）①多晶转变：αL 1727℃→ β②共晶转变：L 1670℃→TiO2+Al2TiO5（3）当两者形成固溶体时，由于Al2O3中的原子加入到TiO2，使TiO2得晶体结构遭到破坏，晶格内发生点阵畸变，导致体系能量增大，稳定性降低，熔点降低。