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中南大学2021年《材料科学基础》期末试题A卷及答案

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专业班级 姓名 学号

一、名词解释（24分）

1、晶界非平衡偏聚

2、克肯达尔（Kirkendall）效应

3、多边化

4、微晶超塑性

5、奥罗万（Orowan）机制

6、加工硬化

二、请在立方晶系中写出面OBC’、ODD’O’的晶面指数和OB、OD晶向指数（AD=1/2AB）。（8分）

三、在fcc晶体中，位错反应能否进行？若反应前的是刃位错，反应后的扩展位错能在哪个晶面上进行何种运动？（10分）

四、简述冷加工纤维组织、带状组织和变形织构的成因及其对金属材料性能的影响（10分）

五、说明金属冷变形程度的大小对再结晶形核机制和再结晶晶粒尺寸的影响。（10分）

六、根据Cu-Zn合金相图回答下列问题：（18分）

1、说明α相和η相的晶体结构类型；

2、写出图中各水平线的平衡反应式（注明反应时的温度）；

3、画出850℃时Cu-Zn合金各相的自由能－成分曲线示意图； ]121[6]112[6]101[2aaa]101[2a

4、计算Cu-35%Zn合金液相刚凝固完毕时相组成物的百分数；

5、说明Cu-35%Zn合金非平衡凝固时，枝晶偏析是否严重，为什么？

七、根据三元相图回答下列问题：（20分）

1、说明aa0、bb0、cc0箭头的含义；

2、分析X成分合金凝固相变过程，说明其在刚凝固完毕和室温下的组织组成物；

3、分析Y成分合金凝固相变过程，用数学式表示出Y合金凝固完毕时相组成物的百分数。

1. 画出体心立方中的最密排晶面、晶向，并在晶胞图中画出最密排晶面、晶向（必须标明坐标系） （5分）

2. 解释什么是伪共晶和离异共晶，根据Pb-Bi相图回答下列问题：（15分）

设X合金平衡凝固完毕时的组织为(Bi)初晶+[+（Bi）]共晶，且初晶与共晶的百分含量相等，则此合金中Pb组元的含量是多少？Pb-30%Bi合金非平衡凝固后得到何种组织？

3. 分析如图所示的三元相图：（10分）

写出这个三元系的四相平衡反应式；指出这个三元系中2合金的成分并分析其结晶过程；

4. 比较金属间化合物与纯金属性能有什么区别？（5分）

5. 位错对材料性能有何影响？（10分）

6. 解释小角晶界，晶界平衡偏聚。晶界能对材料性能有何影响？（10分）

7. 解释多晶体在冷塑性变形中的相对单晶体的变形特点，写出BCC单晶体的一个滑移系，如何解释多相固溶体合金中弥散第二相对材料的强化？变形后金属组织与性能变化，（15分）

8. 解释再结晶全图与热加工，冷变形金属在加热时进行回复与再结晶后晶粒长大的驱动力是什么 ，铜的熔点为1083 ，在冷变形后的工业纯铜板上取三个试样，第一个试样加热到200 ，第二个试样加热到500 ，第三个试样加热到800 ，

各保温一小时，然后空冷。试画出各试样热处理后的显微组织示意图，说明它们在强度和塑性方面的区别及原因。（20分）

9. 固体材料中原子反应扩散是什么，温度、晶体结构、晶体缺陷对扩散有何影响？（10分）

1、（10分）标出hcp晶胞中晶面ABCDEF面、ABO面的晶面指数， OC方向、OC方向的晶向指数。这些晶面与晶向中，那些可构成滑移系？指出最容易产生滑移的滑移系。

2、（10分）判断位错反应在面心立方晶体中能否进行？若两个扩展位错的领先位错发生上述反应，会对面心立方金属性能有何影响。

3、（10分）写出非稳态扩散方程的表达式，说明影响方程中扩散系数的主要因素及原因。

4、（10分）指出影响冷变形后金属再结晶温度的主要因素。要获得尺寸细小的再结晶晶粒，有那些主要措施，为什么?

5、（15分）试述针对工业纯铝、Al－5％Cu合金、Al－5％Al2O3复合材料分别可能采用那些主要的强化机制来进行强化。

6、（15分）请在如下Pb－Bi－Sn相图中

（1） 写出三相平衡和四相平衡反应式；

（2） 标出成分为5％Pb，65％Bi与30％Sn合金所在位置，写出该合金凝固结晶过程，画出并说明其在室温下的组织示意图。

7、（20分）Cu－Sn合金相图如图所示。

（1） 写出相图中三条水平线的反应式，并画出T1温度下的成分－自由能曲线示意图； ]1101[6]121[6]112[6aaa

（2） 说明Cu－10wt％Sn合金平衡和非平衡凝固过程，分别画出室温下组织示意图；

（3） 非平衡凝固对Cu－5wt％Sn合金的组织性能有何影响，如何消除？

8、 （20分）低层错能的工业纯铜铸锭采用T＝0.5T熔点温度热加工开坯轧制。

（1） 画出该材料分别在高、低应变速率下热加工时的真应力－真应变曲线示意图，并说明影响曲线变化的各种作用机制；

（2） 开坯后该金属在室温下继续进行轧制，画出此时的真应力－真应变曲线示意图，并说明影响曲线变化的机制；

（3） 开坯后该金属要获得硬态、半硬态和软态制品，最后工序中可采用那些方法，为什么？

1. 画出FCC晶胞中的晶面与晶向指数，指出FCC晶胞中的最密排面和最密排方向。

2. 应用凝固理论，在合金铸造中如何细化合金的晶粒。

3. 影响固溶体的固溶度的因素有哪些。

4. 画出Fe-Fe3C相图，分析含碳为1.2%的合金的结晶过程，计算室温下合金中的相组成含量。

5. 分析如图的固态下有固溶度变化的合金的结晶过程。

6. 合金经过大的冷变形后组织与性能有何变化。

7. 冷加工与热加工有何作用。

8. 分析晶界平衡偏聚的特点。

9. 固溶体合金中原子扩散的途径有哪些。

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中南大学2021年《线性代数》期末试题及答案

中南大学2021年《线性代数》期末试题及答案

中南大学考试试卷

《线性代数》课程 32 学时 2 学分 考试形式：闭卷 总分：100分

一、填空题（每小题3分，共15分）

1、设2()3fxx，矩阵3 4 0 1A，则)(Af= .

2、设BA,为n阶矩阵，如果有n阶可逆矩阵P，使 成立，则称A与B相似．

3、n元非齐次线性方程组mnAxb有唯一解的充分必要条件是 .

4、已知二次型323121232221321662355,,xxxxxxxxxxxxf，则二次型f对应的矩阵A= .

5、设4阶方阵A满足：0,30,2TAEAAAE(其中E是单位矩阵)，则A的伴随矩阵*A必有一个特征值为 .

二、选择题（每小题3分，共15分）

1、已知4阶方阵A的伴随矩阵为*A，且A的行列式A=3，则*A=（ ）.

（A）81. （B）27. （C）12. （D）9.

2、设A、B都是n阶方阵，且A与B有相同的特征值，并且A、B都有n个线性无关的特征向量，则（ ）。

（A）A与B相似. （B）A=B.

（C）BA，但0||BA.（D）A与B不一定相似，但||||BA.

3、设n阶方阵A为正定矩阵，下面结论不正确的是（ ）.

（A）A可逆. （B）1A也是正定矩阵.

（C）0||A. （D）A的所有元素全为正.

4、若n阶实方阵2AA，E为n阶单位阵，则（ ）.

（A）()()RARAEn. （B）()()RARAEn.

（C）()()RARAEn. （D）无法比较()()RARAEn与的大小.

5、设1234123400110111cccc，，，，其中1234,,,cccc为任意常数，则下列向量组线性相关的为（ ）.

中南大学2021年《构造地质学》期末试题及答案

中南大学2021年《构造地质学》期末试题及答案

一、选择填空：(每一空格3分；60分)

1.孔隙流体压力增高，使得剪破裂 A 。

A).容易发生

B).不易发生

C).正常进行（没有影响）

2.“多米诺骨牌”式断层和铲形断层的组合形式与地壳 A 作用有关；叠瓦式断层的组合形式与地壳 B 作用有关。

A).伸展； B).逆冲推覆； C).剪切；

3. 当地层倾向与地形坡向相反时，地层出露界线与地形等高线

A 。

A).同向弯曲，地形等高线弯曲曲率较大

B).同向弯曲，地形等高线弯曲曲率较小

C).反向弯曲

4.纵弯褶皱指的是引起褶皱的作用力 C

岩层的挤压，使岩层失稳而弯曲；横弯褶皱指的是引起褶皱的作用力 A

岩层的挤压而使岩层发生弯曲的褶皱作用。

A).垂直于

B).斜交

C).平行于

5.将岩石按照一定的方向分割成平行密集的薄片或薄板的次生面状构造为劈理。劈理具有域结构，表现为劈理中的 C 相间的平行排列。

A).片状矿物和粒状矿物

B).暗色矿物和浅色矿物

C).劈理域和微劈石

6.按照线理的形成机制，线理可以分为A型线理和B型线理，其中拉伸线理和矿物生长线理属于 A ；窗棂构造属于 B ;鞘褶皱属于

A 。

A).A型线理

B).B型线理

C).两者都不是

7.一套顺序排列的地层,由于走向断层的影响,常常造成地层的重复与缺失。当走向断层倾向与岩层倾向相反，正断层造成地层___A__；逆断层造成地层___B___；下降盘出现___D___。

A).重复； B).缺失； C).老地层； D).新地层

8.美国科迪勒拉山区发育的一系列不对称纵列单面山及其间的盆地组成的地貌构造单元称之为 C 。

A). 地堑

B). 裂谷

C). 盆岭构造

9.糜棱岩是Lapworth于1885年提出的，用于描述苏格兰沿莫因断层发育的一种细粒的、具强烈面理化的断层岩。糜棱岩发育于 D

中南大学2021年《大学物理Ⅲ》期末考试试题A卷及答案

中南大学2021年《大学物理Ⅲ》期末考试试题A卷及答案

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学 院

专业班级

学 号

姓 名

任课教师

座位号

……… 评卷密封线…………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理…………… 评卷密封………线 ……… 中南大学考试试卷

2020 ~2021 学年二学期 大学物理 Ⅲ 课程 时间100分钟

72学时，4.5学分，闭卷，总分100分，占总评成绩 70 %

题 号 一 二 三（1） 三（2） 三（3） 三（4）

合计

得 分

评卷人

复查人

一、选择题（共24分，每小题3分）

1．长为L、质量为m的均匀直棒的两端用绳自天花板竖直吊住，若一端突然剪断，剪断绳的瞬间绳中心点的加速度为

(A) g41 (B) g21 (C) g43 (D) g

[ ]

2．空气中有一透明薄膜，其折射率为n，用波长为的平行单光垂直照射该薄膜，欲使反射光得到加强，薄膜的最小厚度应为

（A）4 （B）2

（C）n4 （D）n2 [ ]

3．自然光以60°的入射角度照射到某两介质分界面时，反射光为完全偏振光，则折射光为：

（A）完全偏振光且折射角是30°

（B）部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为1.73的介质时，折射角是30°

（C）部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角

（D）部分偏振光且折射角是30° [ ]

得 分

评卷人

4．理想气体绝热地向真空膨胀，其温度和熵变为

（A）二者均减少 （B）二者均不变

中南大学2021年《电子技术》期末试题及答案

中南大学2021年《电子技术》期末试题及答案

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学 院

专业班级

学 号

姓 名

………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 ………… 中南大学考试试卷(1)

20 ~20 学年 1 学期 电子技术 课程 时间100分钟

80学时， 5 学分，闭卷，总分100分，占总评成绩 60 %

题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 合 计

满 分 10 19 16 12 8 15 10 10 100

得 分

评卷人

复查人

一、选择题(本题10分，每小题2分)

1、电路如图所示，所有二极管均为理想元件，则D1、D2、D3的工作状态为（ ）。

A．D1导通，D2、D3截止；

B．D1、D2截止，D3导通；

C．D1、D3截止，D2导通；

D．D1、D2、D3均截止；

2、存储器的电路结构中包含（ ）、存储电路和输入/输出电路（或读写控制电路）这三个组成部分。

3、已知Intel2114是1K* 4位的RAM集成电路芯片，它有地址线（ ）条，数据线（ ）条。

4、右图所示波形反映的逻辑函数是（ ）。

（其中A、B为输入波形，Y为输出波形）

A．与非； B．异或； C．同或； D．或；

5、对功率放大电路的基本要求是在不失真的情况下能有（ ）。

A．尽可能高的电压放大倍数 B.尽可能大的输出功率

C. 尽可能小的零点漂移

6、位D/A转换器当输入数字量10000000为5v。若只有最低位为高电平，则输出电压为（ ）v；当输入为10001000，则输出电压为（ ）v。

7、已知被转换的信号的上限截止频率为10kHz，则A/D转换器的采样频率应高于（ ）kHz；完成一次转换所用的时间应小于（ ）。