山东大学材料科学试卷 (6)

(0805) 材料科学与工程(共 31个一级学科招生单位)清华大学、北京工业大学、北京航空航天大学、北京科技大学、北京化工大学、中国科学院研究生院、天津大学、燕山大学、大连理工大学、东北大学、吉林大学、哈尔滨工业大学、同济大学、上海交通大学、华东理工大学、东华大学、东南大学、南京理工大学、南京工业大学、浙江大学、中国科学技术大学、山东大学、华中科技大学、武汉理工大学、湖南大学、中南大学、华南理工大学、重庆大学、四川大学、西安交通大学、西北工业大学{材料科学与工程9强：清华大学、北京科技大学、浙江大学、上海交通大学、西北工业大学、哈尔滨工业大学、华南理工大学、中南大学、西安交通大学}() *材料科学与工程(共6个二级学科招生单位)清华大学、北京科技大学、哈尔滨工业大学(深圳)、浙江大学、湖南大学、重庆大学() 材料物理与化学(共 140个二级学科招生单位)北京交通大学、北京工业大学、北京航空航天大学、北京理工大学、北京科技大学、北方工业大学、北京印刷学院、北京师范大学、首都师范大学、中国石油大学(北京)、中国地质大学(北京)、中国科学院研究生院、钢铁研究总院、北京航空材料研究院、北京有色金属研究总院、南开大学、天津大学、天津工业大学、天津理工大学、天津师范大学、河北大学、河北工业大学、河北理工大学、河北师范大学、燕山大学、太原科技大学、太原理工大学、山西师范大学、内蒙古大学、内蒙古科技大学、内蒙古师范大学、大连理工大学、沈阳工业大学、东北大学、鞍山科技大学、大连轻工业学院、辽宁工学院、大连大学、中科院金属研究所、吉林大学、长春理工大学、长春工业大学、东北师范大学、吉林师范大学、黑龙江大学、哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、哈尔滨师范大学、哈尔滨理工大学、复旦大学、同济大学、上海交通大学、华东理工大学、东华大学、华东师范大学、上海大学、中科院上海硅酸盐研究所、中科院上海微系统与信息技术研究所、南京大学、苏州大学、东南大学、南京理工大学、江苏科技大学、南京工业大学、江苏大学、扬州大学、浙江工业大学、中国计量学院、安徽大学、中国科学技术大学、安徽师范大学、淮北煤炭师范学院、中科院合肥物质科学研究院、厦门大学、华侨大学、福州大学、福建师范大学、中科院福建物质结构研究所、华东交通大学、景德镇陶瓷学院、江西师范大学、南昌大学、山东大学、中国海洋大学、山东科技大学、中国石油大学(华东)、青岛科技大学、山东轻工业学院、聊城大学、济南大学、山东理工大学、郑州大学、河南大学、河南师范大学、河南科技大学、河南理工大学、郑州轻工业学院、武汉大学、华中科技大学、中国地质大学(武汉)、武汉理工大学、湖北工业大学、华中师范大学、湖北大学、湘潭大学、中南大学、国防科技大学、中山大学、汕头大学、华南理工大学、华南师范大学、深圳大学、广东工业大学、广西大学、桂林电子工业学院、海南大学、重庆大学、西南大学、后勤工程学院、四川大学、西南交通大学、电子科技大学、西南石油学院、西南科技大学、西南民族大学、云南大学、昆明理工大学、西北大学、西安交通大学、西北工业大学、西安理工大学、西安电子科技大学、西安工业学院、西安建筑科技大学、陕西科技大学、陕西师范大学、兰州大学、兰州理工大学、新疆大学、中科院新疆理化技术研究所{材料物理与化学26强:浙江大学、清华大学、北京科技大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学、中南大学、中山大学、复旦大学、吉林大学、河北工业大学、南昌大学、东北大学、西安交通大学、南京大学、山东大学、湖南大学、武汉大学、天津大学、华中科技大学、华东理工大学、湘潭大学、中国科学技术大学、南京理工大学、南开大学、兰州大学}() 材料学(共 194个二级学科招生单位)北京交通大学、北京工业大学、北京航空航天大学、北京理工大学、北京科技大学、北京化工大学、北京服装学院、中国矿业大学(北京)、中国石油大学(北京)、中国地质大学(北京)、钢铁研究总院、北京机电研究所、北京航空材料研究院、中国航天科技集团公司第一研究院、北京化工研究院、北京橡胶工业研究设计院、铁道科学研究院、中国建筑材料科学研究院、北京矿冶研究总院、北京有色金属研究总院、北京橡胶工业研究设计院、装甲兵工程学院、天津大学、天津科技大学、天津工业大学、中国民航大学、天津理工大学、天津城市建设学院、华北电力大学(保定)、河北工业大学、河北理工大学、河北科技大学、石家庄铁道学院、燕山大学、中国人民武装警察部队学院、军械工程学院、太原科技大学、中北大学、太原理工大学、山西师范大学、中科院山西煤炭化学研究所、内蒙古科技大学、内蒙古工业大学、内蒙古金属材料研究所(52所)、大连理工大学、沈阳工业大学、沈阳航空工业学院、沈阳理工大学、东北大学、鞍山科技大学、辽宁工程技术大学、辽宁石油化工大学、沈阳化工学院、大连交通大学、大连轻工业学院、辽宁工学院、沈阳大学、中科院金属研究所、吉林大学、长春理工大学、长春工业大学、吉林建筑工程学院、哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、黑龙江科技学院、大庆石油学院、齐齐哈尔大学、佳木斯大学、哈尔滨理工大学、复旦大学、同济大学、上海交通大学、华东理工大学、东华大学、上海大学、中科院上海硅酸盐研究所、中科院上海光学精密机械研究所、上海材料研究所、南京大学、苏州大学、东南大学、南京航空航天大学、南京理工大学、江苏科技大学、中国矿业大学、南京工业大学、江苏工业学院、河海大学、江南大学、南京林业大学、江苏大学、南京水利科学研究院、浙江工业大学、浙江理工大学、安徽大学、中国科学技术大学、合肥工业大学、安徽工业大学、安徽工程科技学院、安徽师范大学、安徽建筑工业学院、厦门大学、华侨大学、福州大学、福建师范大学、东华理工学院、南昌航空工业学院、江西理工大学、景德镇陶瓷学院、南昌大学、山东大学、中国海洋大学、山东科技大学、中国石油大学(华东)、青岛科技大学、青岛理工大学、山东建筑大学、山东轻工业学院、烟台师范学院、烟台大学、青岛大学、济南大学、山东理工大学、第五三研究所、郑州大学、河南师范大学、河南科技大学、郑州轻工业学院、河南工业大学、河南理工大学、中原工学院、洛阳耐火材料研究院、洛阳船舶材料研究所(725所)、武汉大学、华中科技大学、武汉科技大学、武汉工程大学、中国地质大学(武汉)、武汉理工大学、湖北工业大学、湖北大学、武汉材料保护研究所、海军工程大学、湘潭大学、中南大学、长沙理工大学、湖南工业大学、湖南科技大学、中国航空动力机械研究所、长沙矿冶研究院、国防科技大学、暨南大学、华南理工大学、深圳大学、广东工业大学、广西大学、桂林电子工业学院、桂林工学院、华南热带农业大学、重庆大学、重庆交通大学、西南大学、重庆工学院、后勤工程学院、四川大学、西南交通大学、电子科技大学、西南石油学院、成都理工大学、西南科技大学、西华大学、四川师范大学、贵州大学、贵州大学、云南大学、昆明理工大学、昆明贵金属研究所、西安交通大学、西北工业大学、西安理工大学、西安电子科技大学、西安建筑科技大学、西安科技大学、西安石油大学、陕西科技大学、陕西师范大学、长安大学、西安近代化学研究所(204所)、航天动力技术研究院、兰州大学、兰州理工大学、兰州交通大学、中科院兰州化学物理研究所、青海大学{材料学32强：西北工业大学、北京科技大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、同济大学、东北大学、北京航空航天大学、浙江大学、华南理工大学、中南大学、四川大学、山东大学、武汉理工大学、西安交通大学、北京化工大学、中国科学技术大学、天津大学、中华大学、南京理工大学、合肥工业大学、燕山大学、吉林大学、上海大学、重庆大学、大连理工大学、湖南大学、华中科技大学、昆明理工大学、北京理工大学、武汉科技大学}() 材料加工工程(共 127个二级学科招生单位)北京交通大学、北京工业大学、北京航空航天大学、北京理工大学、北京科技大学、北京化工大学、北京工商大学、中国林业科学研究院、钢铁研究总院、北京机电研究所、北京航空材料研究院、中国航空工业第一集团公司北京航空制造工程研究所、铁道科学研究院、中国舰船研究院、北京有色金属研究总院、装甲兵工程学院、天津大学、天津科技大学、天津工业大学、河北工业大学、河北理工大学、河北科技大学、燕山大学、太原科技大学、中北大学、太原理工大学、内蒙古科技大学、内蒙古工业大学、内蒙古农业大学、大连理工大学、沈阳工业大学、沈阳理工大学、东北大学、鞍山科技大学、辽宁工程技术大学、辽宁石油化工大学、沈阳化工学院、大连交通大学、大连海事大学、大连轻工业学院、辽宁工学院、中科院金属研究所、沈阳铸造研究所、吉林大学、长春理工大学、长春工业大学、哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、齐齐哈尔大学、佳木斯大学、哈尔滨理工大学、机械科学研究院哈尔滨焊接研究所、同济大学、上海交通大学、华东理工大学、东华大学、上海大学、上海工程技术大学、东南大学、南京航空航天大学、南京理工大学、江苏科技大学、南京工业大学、河海大学、南京林业大学、江苏大学、解放军理工大学、浙江工业大学、浙江理工大学、中国科学技术大学、合肥工业大学、安徽工业大学、华侨大学、福州大学、福建师范大学、华东交通大学、南昌航空工业学院、江西理工大学、南昌大学、山东大学、山东科技大学、中国石油大学(华东)、青岛科技大学、山东建筑大学、青岛大学、济南大学、山东理工大学、郑州大学、河南科技大学、河南理工大学、中原工学院、机械科学研究院、武汉大学、华中科技大学、武汉科技大学、武汉理工大学、湖北工业大学、湖北大学、湘潭大学、中南大学、株洲工学院、国防科技大学、华南理工大学、广东工业大学、广西大学、桂林电子工业大学、桂林工学院、重庆大学、重庆工学院、四川大学、西南交通大学、西南石油学院、西华大学、贵州大学、昆明理工大学、西安交通大学、西北工业大学、西安理工大学、西安工业学院、西安建筑科技大学、西安石油大学、陕西科技大学、长安大学、陕西理工学院、航天动力技术研究院、兰州理工大学、新疆大学{材料加工工程23强：上海交通大学、哈尔滨工业大学、清华大学、华南理工大学、西北工业大学、北京科技大学、华中科技大学、东北大学、吉林大学、天津大学、同济大学、西安交通大学、大连理工大学、山东大学、郑州大学、太原理工大学、浙江大学、四川大学、兰州理工大学、北京航空航天大学、武汉理工大学、北京工业大学、东南大学}() *材料纳米技术北京化工大学() *高分子材料大连理工大学() *无机材料工程东北大学() *腐蚀科学与防护中科院金属研究所() *纳米纤维及杂化材料东华大学() *生物材料与组织工程东南大学() *建筑材料与工程武汉理工大学() *纳米科学和技术华中科技大学() *电子信息材料与器件中南大学() *高分子科学与工程四川大学() *计算材料学西北工业大学() *信息功能材料北京航空航天大学() *生物仿生材料北京化工大学() *材料表面工程大连理工大学() *材料电磁工程与科学东北大学() *物质智能系统工程东华大学() *包装材料及容器山东大学() *数字化材料成形华中科技大学() *生物材料学武汉理工大学() *材料计算科学与虚拟工程中南大学() *纳米材料与纳米技术四川大学() *生态环境材料北京化工大学() *材料无损检测与评价大连理工大学() *材料成形过程控制东北大学() *仿生材料东华大学() *复合材料学武汉理工大学四川大学() *粉体材料科学与工程中南大学() *信息材料北京化工大学() *高分子科学与工程东北大学() *光电子及信息材料武汉理工大学() *材料摩擦学中南大学() *新能源材料武汉理工大学() *生物材料学中南大学() *矿物材料中南大学。

第一章测试1【单选题】 (2分)下列结合键中属于物理键的是（）。

A.金属键B.氢键C.离子键D.共价键2【多选题】 (2分)以下固体物质属于晶体的是（）。

A.松香B.玻璃C.金属D.石英3【单选题】 (2分)由周围环境相同的阵点在空间排列的三维列阵称为（）。

A.晶体点阵B.晶体结构C.晶格D.空间点阵4【单选题】 (2分)布拉菲空间点阵的类型有（）。

A.7种B.108种C.14种D.3种5【多选题】 (2分)立方系中的以下晶向，属于同一晶向族的是（）。

A.[122]B.[213]C.[113]D.[123]6【判断题】 (2分)六方晶系中的（100）、（010）、（001）晶面属于同一晶面族。

A.对B.错7【判断题】 (2分)正交晶系中，[111]晶向与（111）晶面相互垂直。

A.错B.对8【多选题】 (2分)典型金属的晶体结构包括（）。

A.密排六方结构B.体心立方结构C.简单六方结构D.面心立方结构9【判断题】 (2分)面心立方晶胞中八面体间隙的尺寸比四面体间隙的大。

A.对B.错10【判断题】 (2分)面心立方结构和密排六方结构的堆垛次序虽然不同，但其二维原子面的密排程度是相同的。

A.错B.对第二章测试1【判断题】 (2分)通常情况下，金属中的空位主要是弗兰克尔空位。

A.对B.错2【多选题】 (2分)刃型位错可分为（）。

A.右旋刃型位错B.负刃型位错C.左旋刃型位错D.正刃型位错3【单选题】 (2分)螺型位错的柏氏矢量与位错线（）。

A.成45度B.成30度C.相互平行D.相互垂直4【判断题】 (2分)晶体的强度随位错密度的提高而提高。

A.对B.错5【判断题】 (2分)螺型位错既可以滑移也可以攀移。

A.错B.对6【多选题】 (2分)滑移面上有一段两端固定的刃型位错，当受到外加切应力时，位错可能（）。

A.两端脱离固定发生运动B.发生弯曲C.形成位错环D.变成半圆状7【判断题】 (2分)不在同一滑移面上的位错相遇发生交割，能够促进位错运动。

《材料科学研究方法》考试试卷（第一套）一、 1、基态 2、俄歇电子 3、物相分析 4、 色散 5、振动耦合 6、热重分析一．填空题（每空1分，选做20空，共20分，多答不加分）1. 对于X 射线管而言，在各种管电压下的连续X 射线谱都存在着一个最短的波长长值，称为 ，当管电压增大时，此值 。

2. 由点阵常数测量精确度与θ角的关系可知，在相同条件下，θ角越大，测量的精确度 。

3. 对称取代的S=S 、C ≡N 、C=S 等基团在红外光谱中只能产生很弱的吸收带（甚至无吸收带），而在 光谱中往往产生很强的吸收带。

4. 根据底片圆孔位置和开口位置的不同，德拜照相法的底片安装方法可以分为： 、 、 。

5. 两组相邻的不同基团上的H 核相互影响，使它们的共振峰产生了裂分，这种现象叫 。

6. 德拜法测定点阵常数，系统误差主要来源于相机的半径误差、底片的伸缩误差、样品的偏心误差和 。

7. 激发电压是指产生特征X 射线的最 电压。

8. 凡是与反射球面相交的倒易结点都满足衍射条件而产生衍射，这句话是对是错？ 。

9. 对于电子探针，检测特征X 射线的波长和强度是由X 射线谱仪来完成的。

常用的X 射线谱仪有两种：一种 ，另一种是 。

10. 对于红外吸收光谱，可将中红外区光谱大致分为两个区： 和 。

区域的谱带有比较明确的基团和频率对应关系。

11. 衍射仪的测量方法分哪两种： 和 。

12. DTA 曲线描述了样品与参比物之间的 随温度或时间的变化关系。

13. 在几大透镜中，透射电子显微镜分辨本领的高低主要取决于 。

14. 紫外吸收光谱是由分子中 跃迁引起的。

红外吸收光谱是由分子中跃迁引起的。

15. 有机化合物的价电子主要有三种，即 、 和 。

16. 核磁共振氢谱规定，标准样品四甲基硅δ TMS ＝ 。

17. 红外吸收光谱又称振-转光谱，可以分析晶体的结构，对非晶体却无能为力。

此种说法正确与否？18. 透射电子显微镜以 为成像信号，扫描电子显微镜主要以为成像信号。

《材料科学基础》试题库名词解释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、不平衡共晶、伪共晶、离异共晶 11、临界变形度12、淬透性、淬硬性 13、固溶体置换固溶体间隙固溶体14、均匀形核、非均匀形核 15、成分过冷 16、共析（共析）（包晶）反应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30、柏氏矢量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，也是位错扫过后晶体相对滑动的量。

31、柯氏气团32、动态再结晶33、交滑移攀移34、相组织35、线缺陷36、热加工冷加工37、全位错不全位错38、位错反应39、相律40、相图描述各相平衡存在条件或共存关系的图解，也可称为平衡时热力学参量的几何轨迹。

41、点阵畸变在局部范围，原子偏离其正常的点阵位置，造成点阵畸变。

42、过冷度相变过程中冷却到相变点以下某个温度后发生转变，平衡相变温度与该实际转变温度之差称过冷度。

43、形变织构多晶形变过程中出现的晶体学取向择优的现象。

44、二次再结晶再结晶结束后正常长大被抑制而发生的少数晶粒异常长大的现象。

45、滑移系晶体中一个滑移面及该面上的一个滑移方向的组合称一个滑移系。

46、孪生晶体受力后，以产生孪晶的方式进行的切变过程。

47、刃型位错和螺型位错模型将晶体上半部切开，插入半个晶面，再粘合起来；这样，在相当于刃端部为中心线的附近一定范围，原子发生有规则的错动。

其特点是上半部受压，下半部受拉。

这与实际晶体中的刃型位错造成的情景相同，称刃型位错模型。

同样，将晶体的前半部切开，以刃端为界使左右两部分沿上下发生一个原子间距的相对切变，再粘合起来，这时在已切动和未切动交界线附近，原子错动情况与真实的螺位错相似，称螺型位错模型。

2019年第5期/第68卷工艺技术FOUNDRV ZL101A铝合金铸造-热处理一体化工艺张硕S陈元筠S原超$（1.烟台路通精密科技股份有限公司，山东烟台264006;2.山东大学材料科学与工程学院，山东济南250061）摘要：为了节约能源，降低生产成本，研究了ZL101A铝合金铸造-热处理一体化工艺，即铸件出模后直接进行固溶和后续的人工时效。

利用铸件的余热，实现了铸造和热处理的连续作业，并在固溶阶段将保温时间缩短为T6处理的一半。

铸件经铸造-热处理一体化工艺处理后，抗拉强度达305MPa，伸长率为4.64%…与T6热处理工艺比较，ZL101A铝合金经一体化处理后，强度与T6工艺处理相近，伸长率比T6处理有所降低，但达到了国标要求，而且工时缩短50%左右，能耗减少将近35%。

关键词：ZL101A；T6热处理；一体化；M&Si；组织与性能铝合金以其优异的比强度和比刚度成为汽车轻量化的首选材料，使用比例逐年升高"，其中以ZLI01A合金为材料的铸造铝合金凭借其轻量化指标和优良的铸造、热处理、加工性能及良好的强度、塑性-成为目前汽车轮毂制造中使用最多的铝硅系铸造合金内。

为了更好地响应国家节能降耗减排的号召，探索出能够满足顾客需求且节能的热处理工艺是必然的趋势叫为了达到提高效率、节约能源的目的，将不同的传统工艺合并是重要的发展途径，例如铸锻一体化工艺巴就是将铸造工艺和锻造工艺合并的现代制造工艺。

基于此，山东烟台路通精密科技股份有限公司在汽车用铝合金生产方面开展了铸造与热处理连续作业的生产验证，提出了“铸造-热处理一体化”工艺（以下简称—体化），即将铸造ZL101A铸件出模后直接进行固溶处理和后续人工时效。

铝合金铸件通常是将铸造冷却后的铸件再经固溶和时效处理以提高其力学性能。

本研究提出的一体化工艺略掉了铸件出模冷却的过程，直接将出模的铸件进行固溶处理，利用铸件的余热，实现铸造和热处理连续作业，并将固溶时间缩短一半。

第10章回复与再结晶§1 冷变形金属在加热时的变化一、显微组织的变化二、性能的变化（一）力学性能的变化回复阶段：强度、硬度、塑性等力学性能变化不大。

再结晶阶段：随加热温度升高，强度、硬度显著下降，塑性急剧升高。

当晶粒长大时，强度、硬度继续下降，塑性在晶粒严重粗化时，也下降。

（二）物理性能的变化回复阶段：，密度变化不大，电阻明显下降；再结晶阶段：密度急剧升高。

（三）内应力的变化回复阶段，内应力部分消除；再结晶阶段，内应力全部消除。

§2 回复一、回复过程中微观结构的变化机制回复：回复的驱动力：弹性畸变能的降低。

根据回复阶段加热温度及内部结构变化特征、机制不同，将其分为三类：（一）低温回复温度：0.1T m~0.3 T m。

结构变化：主要是点缺陷的运动，空位浓度降低。

（二）中温回复温度：0.3T m~0.5 T m。

结构变化：除点缺陷的运动外，位错也开始运动，位错密度降低。

（三）高温回复温度：≥0.5 T m。

结构变化：位错运动发生多边化，形成亚晶结构；总的应变能下降。

二、回复动力学特点：①无孕育期；②变化速率先快后慢；③最后趋于恒定值。

回复过程的表达式：dx / dt= - cx (c=c0exp(-Q/RT))→ln(x0/x)= c0texp(-Q/RT)。

如果采用两个不同温度将同一冷变形金属的性能回复到同样程度，则有：三、去应力退火§3 再结晶再结晶：经冷变形的金属在足够高的温度下加热时，通过新晶粒的形核及长大，以无畸变的等轴晶粒取代变形晶粒的过程。

再结晶是一个显微组织彻底改组、变形储能充分释放、性能显著变化的过程。

一、再结晶的形核及长大形核的两种方式：晶界凸出形核、亚晶形核。

（一）晶界凸出形核变形度较小时，再结晶核心一般以凸出形核方式形成。

如右图所示。

若界面由I向II推进，则：当α>π/2时，晶界可以自发生长，因此，凸出形核所需的能量条件为：ΔE>2σ/ lΔE-单位体积A、B相邻晶粒储存能差；ΔA-增加的晶界面积。