2016-2018年武汉科技大学810金属材料科学基础考研真题考研试题(含答案)
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姓名:报考专业:准考证号码:密封线内不要写题2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称: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、填空题(共8小题,每空1分,共26分) 1、在一定条件下,铜和铁素体的晶体结构分别为 和体心立方结构,其点阵常数分别为0.362nm 和0.286nm ,相应的原子直径为 和 。
2、纯金属结晶是在 温度下进行的,原因是 。
纯金属凝固时,形核的驱动力是 ,形核的阻力是 。
3、金属结晶时的过冷度越大,结晶驱动力 ,临界晶核尺寸 ,临界形核功 ,形核率 ,结晶后的晶粒尺寸 ,金属强度 。
4、填入适当的相结构名称,碳钢中的铁素体为 ,高速钢中的VC 为 ,不锈钢中的Cr 23C 6为 。
5、固溶体合金,在铸造条件下,容易产生 偏析,用 处理可以消除。
6、热形变加工与冷形变加工的一般分界限为 温度,但该温度随形变量的增大而 ,所以严格地说,形变加工时产生加工硬化的为 ,而不产生加工硬化的为 。
7、菲克第一定律的表达式为 ,式中扩散系数与温度之间关系的表达式为 。
8、置换固溶体的扩散激活能包括 和 。
二、判断题(共8小题,每小题3分,共24分) 1、晶体结构有无限多种,而空间点阵只有14种。
2、在实际金属和合金中,自发形核常常起着优先和主导的作用。
3、一个合金的室温组织为α+βII +(α+β),它由三相组成。
4、铁素体的本质是碳在α-Fe 中的间隙相。
5、在晶体滑移过程中,由于位错不断移出滑移面,位错密度随形变量的增加而减少。
6、孪生变形所需的切应力比滑移变形所需的小得多。
7、形变织构和再结晶织构都会使金属材料具有各向异性。
8、晶界上原子排列混乱,不存在空位,所以空位机制扩散的原子在晶界处无法扩散。
2012年武汉科技大学考研试题810材料科学基础及答案二O 一二年招收硕士研究生入学考试试题考试科目及代码:材料科学基础810 可使用的常用工具:(计算器、尺和量角器)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:密封线内不要写题计算简单立方晶体中(110)和(121)的面间距。
(材控专业10已知纯铝(fcc)τc=0.79Mpa,使()111面产生[101]方向的滑移,需在上施加多大的力?(8分)1 、2和3题,共26分;其他专业只有2题不做,共什么是单滑移、多滑移和交滑移?滑移在抛光金属表面留下线,晶体错动留下台阶是怎样形成?(10分)如右图一楔型纯铜铸锭,经连轧机组轧制成板材后,其0,右边为60%。
然后将板带进行再结晶退火后,画出最终晶粒示意图,并分析退火对板带的加工性能和力学性能带来的变化?(6分)二O一二年招收硕士研究生入学考试试题参考答案考试科目及代码:材料科学基础810适用专业:材料学、材料加工学、等离子物理和材料物理与化学一、名词解释,24分(材料加工学任选6题,每题4分,其他专业任选8题,每题3分)1、晶格:晶体中原子(或离子、分子、原子集团)在三维空间有规律的周期性的重复排列,若假想用三组平行直线将它们几何中心连接,这些直线所形成的空间格子。
2、配位数:晶体结构中,与任一原子最近邻并且等距离的原子数。
3、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。
4、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。
5、位错密度:单位体积晶体中位错线的总长度。
6、枝晶偏析:金属与合金凝固时固相以枝晶方式生长,使晶内高次枝晶与低次枝晶部成分不均匀的现象。
7、柏氏矢量:代表位错畸变总量和方向的矢量8、取向因子:当晶体受到外力时,如果外力轴与滑移面法线夹角为ψ,与滑移方向夹角为λ,则cosλcosψ称为取向因子。
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。
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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:考试时间:3小时 满分150分 √计算器 √直尺 □圆规(请在使用工具前打√)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。
6小题,每小题3分,共18分) 临界形核半径,成分过冷,取向因子,再结晶温度,扩散激活能,脱溶转变小题,共22分) 、画出立方晶体中的() 100、() 121和() 132晶面。
它们是否属于同一个晶带,如果是,计算晶带轴,并在图中画出。
(12分)
a
b
第六题图
小题,共15分)
、总结冷加工过程中,金属组织形貌和性能的变化。
金属材料在室温下的加工都是冷加工吗?(9分)
、说明固溶强化过程中的位错强化机制。
(6分)
小题,共18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:密封线内不要写题一、名词解释(40分) 1. 液相独立析晶 2. 本征扩散与非本征扩散 3. 组份数与独立组份数 4. 类质同晶与同质多晶 5. 热压烧结与活化烧结 二、试述差热分析DTA 的基本原理及其主要作用(20分)三、试推导开尔文(Kelvin )公式:)11()ln(210r r RT M P P +=ργ,并说明它的物理意义。
(15分)四、在浇铸锰钢时,如果使用熔融石英陶瓷浸入式水口,其SiO 2以纯粹状态存在,[Si]和[Mn]钢液中浓度分别为0.3%和1.5%,锰钢中Mn 与水口耐火材料的反应可以写为:2[Mn]+SiO 2(s )=2(MnO)+[Si]。
相关的热力学数据为:Si(l)+O 2=SiO 2(s) △G 0=-946770+198.6T(J) (a) 2Mn(l)+O 2=2MnO(s) △G 0=-802978+171.4T(J) (b) 2Mn(l)=2[Mn]1% △G 0=-76.2T(J)(c)Si(l)→[Si]1% △G 0=-119130-24.5T(J) (d)2MnO(s) →2(MnO)△G 0=108680-52.8T(J) (e)假定在此条件下组分(MnO )的活度为a (MnO )=0.1。
试判断在1550℃下能否使用熔融石英浸入式水口冶炼锰钢(20分)?五、Si 和Al 原子的相对质量非常接近(分别为28.09和26.98),但SiO 2和Al 2O 3的密度相差很大(分别为2.65g/cm 3和3.96g/cm 3)。
试计算SiO 2和Al 2O 3的堆积密度,并用晶体结构及鲍林规则说明密度相差大的原因。
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。
2016年武汉科技大学《材料加工科学基础》考研真题(总分:150.00,做题时间:180分钟)一、名词解释(总题数:7,分数:28.00)1.晶格(分数:4.00)_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 正确答案:(描述晶体中原子排列规律的空间格架。
)2.柏氏矢量(分数:4.00)_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 正确答案:(描述位错特征的一个重要矢量,它集中反映了位错区域内畸变总量的大小和方向。
)3.成分过冷(分数:4.00)_____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 正确答案:(合金凝固时由于液固界面前沿溶质浓度分布不均匀,使其实际温度低于其理论熔点而造成的一种特殊过冷现象。
2016年武汉科技大学《金属材料科学基础》考研真题(总分:150.00,做题时间:180分钟)一、名词解释(总题数:6,分数:18.00)1.临界形核半径(分数:3.00)_________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________正确答案:(在均匀形核过程中,系统总自由能最大时所对应的晶核半径,称为临界晶核半径。
)2.成分过冷(分数:3.00)_________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ 正确答案:(合金凝固过程中,液固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。
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。
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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)=0.68
3、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)。