03,04,07,10年西北工业大学材料力学考研试题汇总

一. 单选题（共50题,共100分）2.设梁的剪力图如图所示，作用于截面B处的集中力（）。

（2分）3.一等直杆，段和段分别为钢和铸铁，在图（）所示的受力状态下，杆最易发生破坏。

（2分）图示梁（C为中间绞）是（）。

（2分）★标准答案：A5. 在弯曲剪应力公式=中（）。

（2分）是整个截面对z轴的惯性矩A.是部分截面对z轴的静矩，Iz是部分截面对z轴的惯性矩B.是整个截面对z轴的静矩，Iz分别为部分截面对z轴的静矩，惯性矩C.，Iz分别为整个截面对z轴的静矩，惯性矩D.，Iz★标准答案：A10.某梁ABC的弯矩图如图所示，AB段为直线，C段为二次抛物线，且是光滑连续，该梁在截面B处（）。

（2分）11.一带有中间绞的静定梁及载荷如图所示，要列出全梁的剪力，弯矩方程，至少应分（）。

（2分）A.B.C.D.★标准答案：C12. 一跨度为的简支梁，若仅承受一个集中力偶，当在梁上移动时，梁内产生的最大剪力和最大弯矩分别为（）。

（2分）A.，B.，C.，D.，★标准答案：C13.某材料从开始受力到最终断开的完整应力-应变曲线如图所示，该材料的变形过程无（）。

（2分）★标准答案：C16. 用标距50mm和100mm的两种拉伸试样，测的低碳钢的屈服应力分别为和，延伸率分别为和。

比较两试样的结果，则有（）。

（2分）A.，B.，C.，D.，★标准答案：C17.图示简支梁受集中力P 的作用，a≠b。

其最大挠度发生在（）。

（2分）★标准答案：C18. 扭转应力公式适用于（）杆件。

（2分）A.任意截面形状21.压杆的一端自由，一端固结弹性墙上，如图所示。

其长度系数的范围为（）。

（2分）A.B.C.D.★标准答案：D23.图示阶梯形杆，AB段为钢，BD段为铝，在P力作用下（）。

（2分）★标准答案：D24.（2分）A.B.C.D.★标准答案：C25.冲床如图所示，若要在厚度t的钢板上冲出直径为d的圆孔，则冲头的冲压力P必须不小于（）。

2005年西北工业大学硕士研究生入学试题一、简答题(每题8分1. 请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。

2. 同素异晶转变和再结晶转变都是以形核长大方式进行的,请问两者之间有何差别?3. 两位错发生交割时产生的扭折和割阶有何区别?4. 请简述扩散的微观机制有哪些?影响扩散的因素又有哪些?5. 请简述回复的机制及其驱动力。

二、计算、作图题:(共60分,每小题12分1. 在面心立方晶体中,分别画出、和、,指出哪些是滑移面、滑移方向,并就图中情况分析它们能否构成滑移系?若外力方向为[001],请问哪些滑移系可以开动?2. 请判定下列位错反应能否进行,若能够进行,请在晶胞图上做出矢量图。

(1(23. 假设某面心立方晶体可以开动的滑移系为,请回答:(1给出滑移位错的单位位错柏氏矢量;(2若滑移位错为纯刃位错,请指出其位错线方向;若滑移位错为纯螺位错,其位错线方向又如何?4. 若将一块铁由室温20℃加热至850℃,然后非常快地冷却到20℃,请计算处理前后空位数变化(设铁中形成1mol空位所需的能量为104675 J,气体常数为8.314J/mol·K。

5. 已知三元简单共晶的投影图,见附图,(1请画出AD代表的垂直截面图及各区的相组成(已知TA>TD;(2请画出X合金平衡冷却时的冷区曲线,及各阶段相变反应。

三、综合分析题:(共50分,每小题25分1. 请对比分析加工硬化、细晶强化、弥散强化、复相强化和固溶强化的特点和机理。

2. 请根据所附二元共晶相图分析解答下列问题:(1分析合金I、II的平衡结晶过程,并绘出冷却曲线;(2说明室温下I、II的相和组织是什么?并计算出相和组织的相对含量;(3如果希望得到共晶组织和5%的β初的合金,求该合金的成分;(4分析在快速冷却条件下,I、II两合金获得的组织有何不同。

2005年西北工业大学硕士研究生入学试题参考答案一、简答题(每题8 分,共40 分1. 请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。

西北工业大学考研《832材料科学与基础》专业课真题解析课程2009年真题课程链接：/course/5587.html1一、简答题（每题10分，共60分）1. 在位错发生滑移时，请分析刃位错、螺位错和混合位错的位错线l与柏氏矢量b、外加切应力τ与柏氏矢量b、外加切应力τ与位错线l之间的夹角关系，及位错线运动方向。

（请绘表格作答，答案务必写在答题册上）22．什么是置换固溶体？影响置换固溶体溶解度的因素有哪些？形成无限固溶体的条件是什么？33. 置换扩散与间隙扩散的扩散系数有何不同？在扩散偶中，如果是间隙扩散，是否会发生柯肯达尔效应？为什么？44. 在室温下对铁板（其熔点为1538℃）和锡板（其熔点为232℃），分别进行来回弯折，随着弯折的进行，各会发生什么现象？为什么？55．何为固溶强化？请简述其强化机制。

66、请比较二元共晶转变与包晶转变的异同。

78二、作图计算题（每题10分，共40分）1、请比较FCC 晶体中1[111]2a b =和2[100]b a =两位错的畸变能哪个较大。

2、面心立方晶体沿[001]方向拉伸，可能有几个滑移系开动？请写出各滑移系指数，并分别绘图示之。

9103、在Al 单晶中，（111）面上有一位错()1101,1112a b ⎡⎤=⎣⎦面上另一位错 []20112a b =。

若两位错发生反应，请绘出新位错，并判断其性质。

4. 请分别写出立方晶系中{110}和{100}晶面族包括的晶面。

11三、综合分析题（每题25分,共50分）1. 请分析影响回复和再结晶的因素各有哪些，以及影响因素的异同，并请分析其原因。

122. 附图为Ti-Al二元合金相图：1）请分析并分别写出1285℃、1125℃和665℃三个恒温转变的类型和反应式，以及882℃时发生两相恒温转变的类型和反应式。

2）请绘出w＝31%合金平衡结晶的冷却曲线，并注明各阶段的主要相变反应。

3）请分析500℃时，w＝31%的合金平衡结晶的相组成物和组织组成物，并计算其质量分数。

《材料力学》考试题集一、单选题1.构件的强度、刚度和稳定性________。

(A)只与材料的力学性质有关(B)只与构件的形状尺寸有关(C)与二者都有关(D)与二者都无关2.一直拉杆如图所示，在P力作用下。

(A) 横截面a上的轴力最大(B) 横截面b上的轴力最大(C) 横截面c上的轴力最大(D) 三个截面上的轴力一样大3.在杆件的某一截面上，各点的剪应力。

(A)大小一定相等(B)方向一定平行(C)均作用在同一平面内(D)—定为零4.在下列杆件中，图所示杆是轴向拉伸杆。

(A) (B) P(C) (D)5.图示拉杆承受轴向拉力P的作用，斜截面m-m的面积为A，则σ=P/A 为。

(A)横截面上的正应力(B)斜截面上的剪应力(C)斜截面上的正应力(D)斜截面上的应力6.解除外力后，消失的变形和遗留的变形。

(A)分别称为弹性变形、塑性变形(B)通称为塑性变形(C)分别称为塑性变形、弹性变形(D)通称为弹性变形7.一圆截面轴向拉、压杆若其直径增加—倍，则抗拉。

(A)强度和刚度分别是原来的2倍、4倍(B)强度和刚度分别是原来的4倍、2倍(C)强度和刚度均是原来的2倍(D)强度和刚度均是原来的4倍8.图中接头处的挤压面积等于。

P(A)ab (B)cb (C)lb (D)lc9.微单元体的受力状态如下图所示，已知上下两面的剪应力为τ则左右侧面上的剪应力为。

(A)τ/2 (B)τ(C)2τ(D)010.下图是矩形截面，则m—m线以上部分和以下部分对形心轴的两个静矩的。

(A)绝对值相等，正负号相同(B)绝对值相等，正负号不同(C)绝对值不等，正负号相同(D)绝对值不等，正负号不同11.平面弯曲变形的特征是。

(A)弯曲时横截面仍保持为平面(B)弯曲载荷均作用在同—平面内；(C)弯曲变形后的轴线是一条平面曲线(D)弯曲变形后的轴线与载荷作用面同在—个平面内12.图示悬臂梁的AC段上，各个截面上的。

(A)剪力相同，弯矩不同(B)剪力不同，弯矩相同(C)剪力和弯矩均相同(D)剪力和弯矩均不同13.当横向力作用于杆件的纵向对称面内时，关于杆件横截面上的内力与应力有以下四个结论。

2010年一、作图示结构的内力图，其中P=2qa,m=qa ²/2。

(10分)二、已知某构件的应力状态如图，材料的弹性模量E=200GPa,泊松比µ=0.25。

试求主应力，最大剪应力，最大线应变，并画出该点的应力圆草图。

（10分）三、重为G 的重物自高为h 处自由落下，冲击到AB 梁的中点C ，材料的弹性模量为E ，试求梁内最大动挠度。

（8分）四、钢制平面直角曲拐ABC ，受力如图。

q=2.5πKN/m ，AB 段为圆截面，[σ]=160MPa ，设L=10d ，P x =qL,试设计AB 段的直径d 。

（15分）五、图示钢架，EI 为常数，试求铰链C 左右两截面的相对转角（不计轴力及剪力对变形的影响）。

（12分）六、图示梁由三块等厚木板胶合而成，载荷P 可以在ABC 梁上移动。

已知板的许用弯曲正应力为[σ]=10Mpa ，许用剪应力[τ]=1Mpa ，胶合面上的许用剪应力[τ]胶=0.34Mpa ，a=1m ，b=10cm ，h=5cm ，试求许可荷载[P]。

（10分）七、图示一转臂起重机架ABC ，其中AB 为空心圆截面杆D=76mm ，d=68mm ，BC 为实心圆截面杆D 1=20mm ，两杆材料相同，σp =200Mpa ，σs =235Mpa ，E=206Gpa 。

取强度安全系数n=1.5，稳定安全系数n st =4。

最大起重量G=20KN ，临界应力经验公式为σcr =304-1.12λ（Mpa ）。

试校核此结构。

（15分）八、水平曲拐ABC 为圆截面杆，在C 段上方有一铅垂杆DK ，制造时DK 杆短了△。

曲拐AB 和BC 段的抗扭刚度和抗弯刚度皆为GI P 和EI 。

且GI P =45EI 。

杆DK 抗拉刚度为EA ，且EA=225EI a。

试求： （1）在AB 段杆的B 端加多大扭矩，才可使C 点刚好与D 点相接触？（2）若C 、D 两点相接触后，用铰链将C 、D 两点连在一起，在逐渐撤除所加扭矩，求DK 杆内的轴力和固定端处A 截面上的内力。

西北工业大学2012年材料考研试题一、简答题（每题10分，共50分）1.请简述滑移和孪生变形的特点？答：滑移变形特点：1）平移滑动：相对滑动的两部分位向关系不变2）滑移线与应力轴呈一定角度3）滑移不均匀性：滑移集中在某些晶面上4）滑移线先于滑移带出现：由滑移线构成滑移带5）特定晶面，特定晶向孪生变形特点：1) 部分晶体发生均匀切变2) 变形与未变形部分呈镜面对称关系，晶体位向发生变化3) 临界切分应力大4) 孪生对塑变贡献小于滑移5) 产生表面浮凸2.什么是上坡扩散？哪些情况下会发生上坡扩散？答：由低浓度处向高浓度处扩散的现象称为上坡扩散。

应力场作用、电场磁场作用、晶界内吸附作用和调幅分解反应等情况下可能发生上坡扩散。

扩散驱动力来自自由能下降，即化学位降低。

3.在室温下，一般情况金属材料的塑性比陶瓷材料好很多，为什么？纯铜与纯铁这两种金属材料哪个塑性好？说明原因。

答：金属材料的塑性比陶瓷材料好很多的原因：从键合角度考虑，金属材料主要是金属键合，无方向性，塑性好；陶瓷材料主要是离子键、共价键，共价键有方向性，塑性差。

离子键产生的静电作用力，限制了滑移进行，不利于变形。

铜为面心立方结构，铁为体心立方结构，两者滑移系均为12个，但面心立方的滑移系分布取向较体心立方匀衡，容易满足临界分切应力。

且面心立方滑移面的原子堆积密度比较大，因此滑移阻力较小。

因而铜的塑性好于铁。

4.请总结并简要回答二元合金平衡结晶过程中，单相区、双相区和三相区中，相成分的变化规律。

答：单相区：相成分为合金平均成分，不随温度变化；双相区：两相成分分别位于该相区的边界，并随温度沿相区边界变化；三相区：三相具有确定成分，不随结晶过程变化。

5.合金产品在进行冷塑性变形时会发生强度、硬度升高的现象，为什么？如果合金需要进行较大的塑性变形才能完成变形成型，需要采用什么中间热处理的方法？而产品使用时又需要保持高的强度、硬度，又应如何热处理？答：合金进行冷塑性变形时，位错大量増殖，位错运动发生交割、缠结等，使得位错运动受阻，同时溶质原子、各类界面与位错的交互作用也阻碍位错的运动。

诚信保证本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。

本人签字： 编号：西北工业大学考试试题（卷）2004 － 2005学年第 1 学期开课学院 航空学院 课程 飞行器结构力学基础 学时 50考试日期 2004-12-8 考试时间 2 小时 考试形式（闭开）（B A）卷考生班级学 号姓 名成绩第一题(40分) 本题有10个小题，每小题4分，答案及简要运算写在试题空白处。

1.1 试分析图1-1所示平面桁架的几何不变性，并计算其静不定次数f 。

解：几何特性为：=f1.2 绘出图1-2所示平面桁架的传力路线，在图上将传力杆件描粗。

1.3 判断图1-3所示平面刚架的静不定次数f 。

解：=f共4页 第1页西北工业大学命题专用纸图1－1图1－21.4 判断图1-4所示平面桁架的几何不变性，并计算其静不定次数f 。

解：几何特性为： =f1.4 列出1-5所示平面刚架的弯矩方程)(θM M =，给出A 、B 、C 三点的弯矩值。

解：=)(θM=A M=B M=C M1.6 棱柱壳体剖面为正方形，受扭矩T M 作用，如图1-6所示。

绘出剖面剪流分布图，标出剪流大小和方向。

解：1.7 不必具体计算，绘出图1-7所示垂直壁受y Q 作用时的剪流分布图形及方向。

集中面积f 和等厚度t 的壁板都能承受正应力。

图1-412 34567M Ta a1234图1-6f f yxaa /2o图1－5共4页第2页西北工业大学命题专用纸1.8 求图1-8所示平面桁架中杆3-8的轴力38N 。

解：1.9 求图1-9所示二缘条剖面棱柱壳体的弯心位置CR x ，假设壁不受正应力。

解：1.10 说明力法中柔度系数ii δ、)(j i ij ≠δ和位移法中刚度系数ii k 、)(j i k ij ≠的物理意义。

解：ii δ—ij δ—ii k —ij k —图1-8共4页第3页西北工业大学命题专用纸第二题(20分) 矩形平面框，在A、B两截面处受集中力偶M o，如图3所示。

西北工业大学2012年硕士研究生入学考试试题答案试题名称：材料科学基础试题编号：832说明：所有答题一律写在答题纸上第页共页一、简答题（每题10分，共50分）1.请简述滑移和孪生变形的特点？答：滑移变形特点：1）平移滑动：相对滑动的两部分位向关系不变2）滑移线与应力轴呈一定角度3）滑移不均匀性：滑移集中在某些晶面上4）滑移线先于滑移带出现：由滑移线构成滑移带5）特定晶面，特定晶向孪生变形特点：1) 部分晶体发生均匀切变2) 变形与未变形部分呈镜面对称关系，晶体位向发生变化3) 临界切分应力大4) 孪生对塑变贡献小于滑移5) 产生表面浮凸2.什么是上坡扩散？哪些情况下会发生上坡扩散？答：由低浓度处向高浓度处扩散的现象称为上坡扩散。

应力场作用、电场磁场作用、晶界内吸附作用和调幅分解反应等情况下可能发生上坡扩散。

扩散驱动力来自自由能下降，即化学位降低。

3.在室温下，一般情况金属材料的塑性比陶瓷材料好很多，为什么？纯铜与纯铁这两种金属材料哪个塑性好？说明原因。

答：金属材料的塑性比陶瓷材料好很多的原因：从键合角度考虑，金属材料主要是金属键合，无方向性，塑性好；陶瓷材料主要是离子键、共价键，共价键有方向性，塑性差。

离子键产生的静电作用力，限制了滑移进行，不利于变形。

铜为面心立方结构，铁为体心立方结构，两者滑移系均为12个，但面心立方的滑移系分布取向较体心立方匀衡，容易满足临界分切应力。

且面心立方滑移面的原子堆积密度比较大，因此滑移阻力较小。

因而铜的塑性好于铁。

4.请总结并简要回答二元合金平衡结晶过程中，单相区、双相区和三相区中，相成分的变化规律。

答：单相区：相成分为合金平均成分，不随温度变化；双相区：两相成分分别位于该相区的边界，并随温度沿相区边界变化；三相区：三相具有确定成分，不随结晶过程变化。

5.合金产品在进行冷塑性变形时会发生强度、硬度升高的现象，为什么？如果合金需要进行较大的塑性变形才能完成变形成型，需要采用什么中间热处理的方法？而产品使用时又需要保持高的强度、硬度，又应如何热处理？答：合金进行冷塑性变形时，位错大量増殖，位错运动发生交割、缠结等，使得位错运动受阻，同时溶质原子、各类界面与位错的交互作用也阻碍位错的运动。

西北工业大学航空学院德语（一外）2007理论力学1997，2000，2002——2004，2007腐蚀防护2007自动控制原理1995——1996，2000——2007（2001——2006有答案）信号与系统2002——2007（注：2006年试卷共4页，缺第1页）材料科学基础2003——2010（2010为回忆版）（2005——2009有答案）飞机总体设计原理2003——2004，2007材料力学2003——2004，2007数字电子技术2003，2007数字电路2004空气动力学2003——2004，2007空中交通管理基础2003——2004，2007结构有限元分析基础2007流体力学2003——2004，2007机械振动基础2007自动化检测技术2007航天学院日语(一外)2007德语（一外）2007自动控制原理1995——1996，2000——2007（2001——2006有答案）航天器与导弹控制原理2007飞行器飞行力学2007气体动力学2007飞行器结构力学2007火箭发动机原理2007数字电子技术2003，2007数字电路2004材料力学2003——2004，2007航海学院水声学原理2003——2004，2007噪声与振动控制2007理论力学1997，2000，2002——2004，2007流体力学2003——2004，2007自动控制原理1995——1996，2000——2007（2001——2006有答案）模拟电子技术2003——2004，2007数字信号处理2002——2004，2007通信原理2001——2004，2007（2002有答案）微弱信号检测技术2007信号检测与估计2003——2004，2007动力装置原理2007微机原理及应用2000——2004，2007（2000——2003有答案）[说明：2003年试卷名称为“微型计算机原理”]信号与系统2002——2007（注：2006年试卷共4页，缺第1页）塑性成形原理2003——2004材料学院材料科学基础2003——2010（2010为回忆版）（2005——2009有答案）陶瓷工艺原理2007材料力学2003——2004，2007塑性成形原理2003——2004机电学院设计理论2007工业设计2007电工技术与电子技术2007工业设计基础2003——2004电子技术基础1996——1997，2004，2007设施规划与设计2007汽车理论基础2007数控机床2007机械设计2003——2004，2007机械原理1996，2001，2003——2004微机原理及应用2000——2004，2007（2000——2003有答案）[说明：2003年试卷名称为“微型计算机原理”]电路1998——1999电路基础2001——2004，2007数字电子技术2003，2007数字电路2004电力电子技术2003——2004，2007机械加工工艺学2003——2004，2007计算机辅助管理2002——2004，2007计算机辅助制造2003——2004，2007C语言2003C语言程序设计2004塑性成形原理2003——2004力学与土木建筑学院建筑历史2007建筑设计原理2007道面工程2007理论力学1997，2000，2002——2004，2007材料力学2003——2004，2007结构力学（土建）2003——2004，2007钢筋混凝土结构2007道面工程2007动力与能源学院德语（一外）2007自动控制原理1995——1996，2000——2007（2001——2006有答案）传热学2003——2004，2007工程流体力学2003——2004，2007工程热力学2002——2004，2007叶轮机械原理2007信号与系统2002——2007（注：2006年试卷共4页，缺第1页）电子技术基础1996——1997，2004，2007电工技术与电子技术2007数字电子技术2003，2007数字电路2004模拟电子技术2003——2004，2007电子信息学院电路1998——1999电路基础2001——2004，2007模拟电子技术2003——2004，2007信号与系统2002——2007（注：2006年试卷共4页，缺第1页）通信原理2001——2004，2007（2002有答案）数字电子技术2003，2007数字电路2004自动控制原理1995——1996，2000——2007（2001——2006有答案）数字信号处理2002——2004，2007电磁场与电磁波2002——2004，2007武器运筹学2007航空火力控制原理2007随机信号分析2003——2004教育学专业基础综合（全国统考试卷）2007——2008自动化学院德语（一外）2007自动控制原理1995——1996，2000——2007（2001——2006有答案）电路1998——1999电路基础2001——2004，2007计算机网络2007概率论2004，2007概率论与数理统计2003系统工程概论2007交通工程导论2007惯性导航原理2007传感器原理2007电机学2007电力电子技术2003——2004，2007电子技术基础1996——1997，2004，2007机电控制元件与系统2007微机原理及应用2000——2004，2007（2000——2003有答案）[说明：2003年试卷名称为“微型计算机原理”]C语言2003C语言程序设计2004医学图像处理2007计算机学院计算机专业基础2004，2007计算机组成与系统结构2001——2003计算方法2003——2004计算机综合技术2004编译原理2000——2002操作系统1999——2002数据结构1998——1999，2002软件综合技术2004离散数学2000——2002理学院高等代数2007数学分析2002，2007数学分析与高等代数2003——2004量子力学2002——2004，2007电动力学2007光学2003——2004，2007有机化学2004，2007数学（理学）2007普通物理2007数字电子技术2003，2007数字电路2004物理化学（凝聚态物理、材料物理与化学、材料学、材料加工工程、应用化学专业）2007物理化学（物理化学、药剂学专业）2007高分子化学2007高分子物理2007环境化学2007管理学院运筹学2003——2007（2005有答案）（注：2005年试卷共6页，缺第6页；2005年答案共6页，缺第6页）管理经济学2003——2004，2007管理学2002——2004，2007计算机辅助管理2002——2004，2007计算机辅助制造2003——2004，2007人文与经法学院俄语(一外)2007日语(一外)2007法语(一外) 2007英语水平测试2002——2004，2007英语写作知识与技能2002英语语言学测试2003英语语言学基础2002英语综合知识测试2004，2007英语(一外)2007德语水平考试（含语法、词汇、阅读、翻译及写作）2007综合知识考试(含德国国情, 语言学与德语文学基础知识)2007 法学综合2007马克思主义发展史2007政治学原理2007，2010（2010为回忆版）中国近现代史2007中国特色社会主义理论与实践2007经济法2007教育学专业基础综合（全国统考试卷）2007——2008现代西方经济学2007艺术史2007艺术专业综合理论2007行政管理学2007，2010（2010为回忆版）软件学院计算机组成与系统结构2001——2003计算方法2003——2004计算机专业基础2004，2007计算机综合技术（含操作系统、计算机组成原理）2004，2007 编译原理2000——2002操作系统1999——2002数据结构1998——1999，2002软件综合技术（含数据结构、C++程序设计）2004，2007离散数学2000——2002生命科学院生物综合2007分子生物学2007生物医学工程综合2007有机化学2004，2007物理化学（凝聚态物理、材料物理与化学、材料学、材料加工工程、应用化学专业）2007物理化学（物理化学、药剂学专业）2007。

一、简答题：（共40分，每小题8分）1、简单立方晶体中，若位错线方向为[112]，b=a[101]，试判断此位错的类型？若为刃型位错，试求出半原子面的晶面指数及插入方向的晶向指数。

2、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？3、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？4、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？5、一种合金能够产生析出硬化的必要条件是什么？二、计算、作图题：（共60分，每小题12分）1、绘出面心立方点阵中（110）晶面的原子平面图。

在该图中标出[111]晶向和（011）晶面（指晶面在（110）晶面上的垂直投影线）。

2、在图2—2所示浓度三角形中，确定P、R、S三点的成分。

若有2kg P 4kg R7kg S混合，求混合后该合金的成分？3、已知碳在γ-Fe中扩散时，D=2.0×10-5m2/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=8.314J/mol·K）4、纯锆在553℃和627℃等温退火至完成再结晶分别需要40h和1h。

试求此材料的再结晶激活能。

（已知摩尔气体常数R=8.314J/mol·K）5、画出40钢经退火后室温下的显微组织示意图，并注明组织、放大倍数、腐蚀剂等。

三、综合分析题：（共50分，每小题25分）1、图3—1是铜-铝合金相图的近铜部分。

（1）、写出ωAl=0.08的Al-Cu合金，平衡凝固后的室温组织，并述其形成过程？（2）、若该合金在铸造条件下，将会是什么组织？（3）、若该合金中Al含量改变时（当ωAl <0.05或ωAl>0.08时），其机械性能将如何变化？2、已知位错环ABCD 的柏氏矢量为b ，外应力为τ和σ，如图3—2所示。

（1）、位错环的各边分别是什么类型的位错？ （2）、在足够大切应力τ作用下，位错环将如何运动？ （3）、在足够大的拉应力σ作用下，位错环将如何运动？一、简答题：（共40分，每小题8分）1、请简述间隙固溶体、间隙相、间隙化合物的异同点？2、请简述影响扩散的主要因素有哪些。

2009 年西北工业大学硕士研究生入学试题参考答案一、简答题（每题 10 分，共 60 分）1.在位错发生滑移时，请分析刃位错、螺位错和混合位错的位错线 l 与柏氏矢量b、外加切应力τ与柏氏矢量 b、外加切应力τ与位错线 l 之间的夹角关系，及位错线运动方向。

（请绘表格作答，答案务必写在答题册上）答：b 与 lτ与 bτ与 l位错线运动方向⊥//⊥法线//////法线一定角度//一定角度法线2.什么是置换固溶体？影响置换固溶体溶解度的因素有哪些？形成无限固溶体的条件是什么？答：溶质原子取代溶剂原子，并保持溶剂结构的合金相称为置换固溶体。

影响因素有：1）原子尺寸；2）晶体结构；3）电负性；4）电子浓度两组元晶体结构相同是形成无限固溶体的必要条件。

3.置换扩散与间隙扩散的扩散系数有何不同？在扩散偶中，如果是间隙扩散，是否会发生柯肯达尔效应？为什么？答：间隙扩散系数与空位浓度无关，而置换扩散系数与空位浓度有关（可用公式表示）。

一般地，间隙扩散系数大于置换扩散系数。

不会发生。

因为间隙扩散中考虑间隙原子定向流动，未考虑置换互溶式扩散。

4.在室温下对铁板（其熔点为 1538℃）和锡板（其熔点为 232℃），分别进行来回弯折，随着弯折的进行，各会发生什么现象？为什么？答：根据 T 再＝（ 0.35～0.45） T m可知Fe 在室温下加工为冷加工，Sn 在室温下加工为热加工因此随着弯曲的进行，铁板发生加工硬化，继续变形，导致铁板断裂Sn 板属于热加工，产生动态再结晶，弯曲可不断进行下去5.何为固溶强化？请简述其强化机制。

答：固溶强化就是溶质原子阻碍位错运动，从而使合金强度提高的现象。

主要机制包括： 1）柯氏气团，即溶质原子的弹性应力场阻碍位错运动； 2）玲木气团，即溶质原子降低基体层错能，使位错分解为扩展位错，阻碍位错交滑移或攀移；3）电交互作用，即带电溶质原子与位错形成静电交互作用，阻碍位错运动。

6.请比较二元共晶转变与包晶转变的异同。