北京科技大学2002~2006年考研金属学试题

金属学A每题2Q分1.画岀面心立方，体心立方，简单六方结构点阵的单胞。

并且标出以上三种结构点阵的儿个主要界面和它们的晶面指数。

2.说明合金的两种相结构（固溶体，中间相）的特点及其分类。

3.画出铁碳相图（Fe・Fe3C平衡）并标出各区的相组成，注明包晶，共晶和共析点的温度和含碳量。

4.说明热变形低碳钢产生纤维状组织，先共析铁素体与珠光体交替相见的显微组织带状的形成过程。

5.1＞下列几种元素中哪些是扩大Y相区的？哪些是缩小的？Si Ti Cr Mo2＞下列几种合金元素哪些是提高共析温度的？哪些是降低的？Mn Si Cr Mo Ti Ni北京科技大学1995年硕士研究生入学考试试题（统考生）金属学A每题10分1.什么是固溶体?固溶体可以分为哪几种?并说明各自的结晶特点.2.计算含0.45%碳的亚共析钢在共析温度时铁素体和奥氏体两相的相对数量，在这一温度下铁素体和珠光体的相对数量又为多少？3.用扩散理论来说明高温条件下钢的氧化过程.4.画出铁碳平衡相图中的包晶反应部分的相图，并给出包晶反应表达式.5.说明钢中非金属夹杂物的来源及其种类.6.说明钢的完全退火，不完全退火，等温退火,球化退火和低温退火的工艺特点及它们的作用.7.说明轴承钢的碳化物类型及其形成原因.&画图说明钢的高温和低温变热处理的工艺特点.9.从下列合金元素中指岀哪些元素是扩大奥氏体区域的?哪些是缩小的？C Si Ti Cr Mo Ni Cu N10.冷变形金属加热发生低温，中温，和高温回复时晶体内部发生什么变化？北京科技大学1998年硕士研究生入学考试试题（统考生）金属学A1.选择题（共10分）1）体心立方结构的致密度比面心立方结构的（）A高B低C相同D不一定2）配位数是12的结构是（）A面心立方B体心立方C密集六方3）［1 2 3、'］（3上有上画线，打不出来）晶向上任一点的矢量在参考坐标系上X,Y,Z轴上的分量分别是（）A1, 2, 3 B3, 2, 1 C6, 3, -2 D 1, 2,・34）立方晶系中［1 2 1］与（12 1）的关系是（）A平行B垂直C即不平行也不垂直5）从高温（高于1400°C ）到室温，铁的结构类型发生如下变化（）A 面心立方--- 面心立方---- 体心立方B 体心立方——体心立方——面心立方C 面心立方——体心立方——面心立方D 体心立方——面心立方——体心立方2.填空题（共20分）1＞原子结合键的基本类型有一，一，一，一。

1999年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目: 金属学适用专业: 科学技术史冶金物理化学钢铁冶金有色金属材料加工工程说明:统考生做1~10题,单考生做1~7题和11~13题。

1、名词解释10分)(1)点阵畸变(2)组成过冷 (3)再结晶温度(4)滑移和孪生(5)惯习现象2、说明面心立方、体心立方、密排六方(c/a≥1.633)三种晶体结构形成的最密排面,最密排方向和致密度。

(10分)3、在形变过程中,位错增殖的机理是什么?(10分)4、简述低碳钢热加工后形成带状组织的原因,以及相变时增大冷却度速度可避免带状组织产生的原因。

(10分)5、简要描述含碳量0.25%的钢从液态缓慢冷却至室温的相变过程(包括相变转换和成分转换)。

(10分)6、选答题(二选一,10分)(1)铸锭中区域偏析有哪几种?试分析其原因,并提出消除区域偏析的措施。

(2)固溶体结晶的一般特点是什么?简要描述固溶体非平衡态结晶时产生显微偏析的原因,说明消除显微偏析的方法。

7、简述金属或合金冷塑性变形后,其结构、组织和性能的变化。

(10分)8、简述经冷变形的金属或合金在退火时其显微组织,储存能和性能的变化规律。

(10分)9、选答题(二选一,10分)(1)为了提高Al-4.5%Cu合金的综合力学性能,采用了如下热处理工艺制度,在熔盐浴中505℃保温30分钟后,在水中淬火,然后在190℃下保温24小时,试分析其原因以及整个过程中显微组织的变化过程。

(2)什么叫固溶体的脱溶?说明连续脱溶和不连续脱溶在脱溶过程中母相成分变化的特点。

10、简述固溶强化,形变强化,细晶强化和弥散强化的强化机理。

(10分)11、简述影响再结晶晶粒大小的因素有哪些?并说明其影响的基本规律。

(10分)12、画出铁碳相图,并写出其中包晶反应,共晶反应和共析反应的反应式。

(10分)13、选做题(二选一,10分)(1)如果其他条件相同,试比较下列铸造条件下,铸件中晶粒大小,并分析原因。

北京科技⼤学材科基考研（名词解释汇总及课后重要习题）北京科技⼤学攻读硕⼠学位《⾦属学》复习⼤纲（适⽤专业：材料加⼯⼯程、材料学、材料科学与⼯程、材料物理与化学）⼀、⾦属与合⾦的晶体结构1. 原⼦间的键合1)⾦属键, 2)离⼦键, 3)共价键2．晶体学基础1）空间点阵， 2）晶系及布喇菲点阵， 3）晶向指数与晶⾯指数3．⾦属的晶体结构1）典型的⾦属晶体结构，2）原⼦的堆垛⽅式，3）晶体结构中的间隙，4）晶体缺陷4．合⾦相结构1）置换固溶体，2）间隙固溶体，3）影响固溶体溶解度的主要因素4）中间相5．晶体缺陷1）点缺陷, 2)晶体缺陷的基本类型和特征, 3)⾯缺陷⼆、⾦属与合⾦的凝固1．⾦属凝固的热⼒学条件2．形核1）均匀形核，2）⾮均匀形核3．晶体⽣长1）液-固界⾯的微观结构，2）⾦属与合⾦凝固时的⽣长形态，3）成分过冷4．凝固宏观组织与缺陷三、⾦属与合⾦中的扩散1．扩散机制2．扩散第⼀定律3．扩散第⼆定律4．影响扩散的主要因素四、⼆元相图1．合⾦的相平衡条件2．相律3．相图的热⼒学基础4．⼆元相图的类型与分析五、⾦属与合⾦的塑性变形1．单晶体的塑性变形1）滑移，2）临界分切应⼒,3）孪⽣，4）纽折2．多晶体的塑性变形1）多晶体塑性变形的特点，2）晶界的影响，3.塑性变形对组织与性能的影响1）屈服现象,2)应⼒-应变曲线及加⼯硬化现象,3)形变织构等六、回复和再结晶1．回复和再结晶的基本概念2．冷变形⾦属在加热过程中的组织与性能变化3．再结晶动⼒学4．影响再结晶的主要因素5．晶粒正常长⼤和⼆次再结晶七、铁碳相图与铁碳合⾦1．铁碳相图2．铁碳合⾦3．铁碳合⾦在缓慢冷却时组织转变⼋、固态相变1．固态相变的基本特点2．固态相变的分类3．扩散型相变1）合⾦脱溶，2）共析转变，3）调幅分解4．⾮扩散型相变参考书：1.⾦属学（修订版）, 宋维锡主编, 冶⾦⼯业出版社，1998；2.材料科学基础, 余永宁主编, ⾼等教育出出版社，2006；3.材料科学基础（第⼆版）, 胡赓祥等主编, ⾼等教育出出版社，2006；4.任何⾼等学校材料科学与⼯程专业《⾦属学》或《材料科学基础》教学参考书。

《金属学》(1-9章) 冶金工业出版社宋维锡;《材料科学基础》第二版(1-9章) 上海交通大学出版社胡庚祥这是2010年，考材科基的参考教材。

你以上交的《材料科学基础》为主，以为宋维锡的书只有金属的东西，但这两年的考题都有一到两道题是非金属材料的东西。

以下是我列举的关于以上交的《材料科学基础》为主的大概顺序，以你可以参考下：注意：1.在看这本书是，可以结合《金属学》一起看，由于两个教材出版时间差异较大，你要尽量综合里面的东西，考场做题是只要答得有道理就行，跟其它科目不太一样，而且应该尽量的答自己总结的东西，不要照搬书本上的，一大段一大段的背着写下来。

1.原子结构和键合2.固体结构晶体学基础知识是要点，对fcc、bcc和hcp的堆垛方式、间隙，密排面和密排方向，滑移系等一定要知道的很清楚。

合金中相结构，不同的书中可能分类不同，一定看清楚其分类依据是什么。

（学习这些东西最好参考余永宁编的《材料科学基础》，如果不明白其中的某些内容，如极射投影和极图等，可以先放一放，等其它都复习好了再看）至于离子晶体和共价晶体要有所了解，离子晶体以前考过。

高分子、准晶、液晶和非晶体可以留到把其它都复习好了，临考前再了解下。

3.晶体缺陷对位错知识一定要下苦功夫，特表示要和单晶体和多晶体的塑性变形中位错的运动联系起来。

点缺陷和面缺陷也要下一定的功夫。

4.材料的形变和再结晶（《金属学》）中“金属及合金的形变”和“回复与再结晶”两章回复再结晶过程的前提是形变，因此先要看形变。

材料塑性变形要分类单晶体和多晶体的塑性变形是有差异的，在具体变形中，要注意宏观现行、应力应变曲线、微观的机制之间的结合。

最后要对材料发生塑变后的性能，组织，结构的变化知道的比较清除。

屈服效应（吕德斯带的产生）的解释（好像每年都有）。

回复和再结晶要和固态转变比较着学：驱动力和阻力，组织变化过程，相应的一些方程推理一定要会。

（这两年考试都有一两道比较多的方程推导的题）5.金属和合金中的固态转变（《金属学》）固态转变要按其分类比较着学，除了固态相变的一般特点要牢记，还要特别注意“脱溶”过程的总结。

2001北京科技大学攻读硕士研究生入学考试试题考试科目：金属学A适用专业：科学技术史，冶金物理化学，钢铁冶金，有色金属，材料加工工程。

说明：1.试题必须写在答题纸上。

2.统考生做1--10题；单考生做1--7题和11--13题。

1.名词解释：（每小题2分，共10分）（1）单胞和复合单胞（2）金属键（3）代位固溶体（4）位错（5）偏聚和有序化2.判断对错：（10分）3.以液态无限互溶、固态有限溶解并具有共晶反应的二元相图为例说明二元相图是制作方法和二元相图的一般几何规律。

（10分）4.结晶后的组织中产生显微偏析的原因是什么？采用什么措施能减少和消除偏析。

（10分）5.什么是晶界？讨论晶界在多晶体形变过程中的作用。

（10分）6.什么是相界面？复合合金形变的特点是什么？（10分）7.说明使多晶体晶粒细化能使材料的强度提高、韧性增加的原因。

（10分）8.简要叙述马氏体转变的一般特点。

（10分）9.要想获得粗大的再结晶晶粒可采取什么措施，说明原因。

（10分）10.简述固态相变在相变阻力、新相形核、新相成长方面的特点。

（10分）11.什么叫再结晶？什么是再结晶温度？简要描述再结晶过程。

（10分）2002北京科技大学攻读硕士研究生入学考试试题考试科目：金属学A适用专业：科学技术史，冶金物理化学，钢铁冶金，有色金属，材料加工工程。

说明：1.试题必须写在答题纸上。

2.统考生做1--9题；单考生做1--6题和10--12题。

一.名词解释（20分，每个2.5分）（1）点阵畸变（2）柏氏矢量（3）相图（4）过冷度（5）形变织构（6）二次再结晶（7）滑移系（8）孪生二.画出立方晶系中（111）面、（435）面。

写出立方晶系空间点阵特征。

（10分）三.铸锭的一般组织可分为哪几个区域？写出其名称。

并简述影响铸锭结晶组织的因素。

（10分）四.画图并简述形变过程中位错增殖的机制。

（10分）五.写出菲克第一定律的数学表达式，并说明其意义。

北京科技大学
1995年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题
考试科目: 金属学
适用专业: 金属塑性加工
说明:统考生做1～10题，单考生做1～7题和在8～13题中任选3题。

每题10分。

1、什么是固溶体？固溶体可以分为几种？并说明其各自的结晶特点。

2、计算含0.45%C的亚共析钢在共析温度时铁素体和奥氏体两相的相对数量，在这一温度下铁素体和珠光体的相对数量又是多少？
3、用扩散理论来说明高温条件下钢的氧化过程。

4、画出铁碳平衡相图中的包晶反应部分的相图，并给出包晶反应表达式。

5、说明钢中非金属夹杂物的来源及其种类。

6、说明钢的完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火、和低温退火的工艺特点及它们的作用。

7、说明轴承钢的碳化物类型及形成原因。

8、画图说明钢的高温和低温形变热处理的工艺特点。

9、从下列元素中指出哪些元素是扩大奥氏体区域的？哪些元素是缩小奥氏体区域的？
C Si Ti Cr Mo Ni Cu N
10、冷变形金属加热发生低温、中温和高温回复时晶体内部发生什么变化？
11、绘出立方系中｛110｝晶面族所包括的晶面，以及（112）、（123）、（120）
晶面。

12、说明共析钢加热时奥氏体形成的过程，并画图表示。

13、合金钢中主要的合金相有几种类型？。

(北京科技大学)材料科学基础真题2006年(总分：200.00，做题时间：90分钟)一、论述题(总题数：11，分数：200.00)1.晶体结构1．(以面心立方晶胞为例)描述晶体结构(晶胞)特征的常用参数有哪些？2．在体心立方晶胞中画出一个最密排方向并标明晶向指数；再画出过该方向的两个不同的低指数(简单)晶面，写出对应的晶面指数。

这两个面和与其平行的密排方向构成什么关系？（分数：20.00）__________________________________________________________________________________________正确答案：(1．FCC晶胞中的原子个数4，密排面{111}及密排方向＜110＞，配位数12，原子半径；间隙位置(八面体间隙在体心及等效位置)及个数4，堆垛顺序ABCABC，致密度0.74。

2．如图，构成晶带关系。

)解析：2.合金相1．(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？2．纯金属中溶入另一组元后(假设不会产生新相)会带来哪些微观结构上的变化？这些变化如何引起性能上的变化？（分数：20.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(1．固溶体保持纯金属的晶体结构，中间相的结构一般与两组元的结构都不同；固溶体原子间以金属键为主，中间相以共价键及离子键为主；固溶体塑、韧性好，中间相的强度高，韧性较差。

2．引起点阵畸变，点阵常数会改变；会产生局部偏聚或有序，甚至出现超结构。

因固溶强化使强度提高，塑性降低；电阻一般增大。

)解析：3.晶体缺陷1．点缺陷(如间隙原子或代位原子)和线缺陷(如位错)为何会发生交互作用？这种交互作用如何影响力学性能？2．举例或画图说明什么是小角晶界的位错模型？描述大角晶界有何模型？其含义是什么？（分数：20.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(1．点缺陷产生畸变，使局部能量提高，附近有弹性应变场；位错也是如此，但位错周围不同位置应力场状态不同，有的为压应力，有的为拉应力；点缺陷会聚集到位错上使应变能降低，使系统的能量下降，吸附溶质的位错是一种稳定组态；此时位错被钉扎而难以运动，使强度提高，会产生上下屈服点效应。

一：大纲分析：北京科技大学2009年攻读硕士学位《金属学》复习大纲（适用专业：材料加工工程、材料学、材料科学与工程、材料物理与化学）一、金属与合金的晶体结构1.原子间的键合1)金属键, 2)离子键, 3)共价键2．晶体学基础1）空间点阵， 2）晶系及布喇菲点阵， 3）晶向指数与晶面指数3．金属的晶体结构1）典型的金属晶体结构，2）原子的堆垛方式，3）晶体结构中的间隙，4）晶体缺陷4．合金相结构1）置换固溶体，2）间隙固溶体，3）影响固溶体溶解度的主要因素4）中间相5．晶体缺陷1）点缺陷, 2)晶体缺陷的基本类型和特征, 3)面缺陷二、金属与合金的凝固1．金属凝固的热力学条件2．形核1）均匀形核，2）非均匀形核3．晶体生长1）液-固界面的微观结构，2）金属与合金凝固时的生长形态，3）成分过冷4．凝固宏观组织与缺陷三、金属与合金中的扩散1．扩散机制2．扩散第一定律3．扩散第二定律4．影响扩散的主要因素四、二元相图1．合金的相平衡条件2．相律3．相图的热力学基础4．二元相图的类型与分析五、金属与合金的塑性变形1．单晶体的塑性变形1）滑移，2）临界分切应力,3）孪生，4）纽折2．多晶体的塑性变形1）多晶体塑性变形的特点，2）晶界的影响，3.塑性变形对组织与性能的影响1）屈服现象,2)应力-应变曲线及加工硬化现象,3)形变织构等六、回复和再结晶1．回复和再结晶的基本概念2．冷变形金属在加热过程中的组织与性能变化3．再结晶动力学4．影响再结晶的主要因素5．晶粒正常长大和二次再结晶七、铁碳相图与铁碳合金1．铁碳相图2．铁碳合金3．铁碳合金在缓慢冷却时组织转变八、固态相变1．固态相变的基本特点2．固态相变的分类3．扩散型相变1）合金脱溶，2）共析转变，3）调幅分解4．非扩散型相变参考书：1.金属学（修订版）, 宋维锡主编, 冶金工业出版社，1998；2.材料科学基础, 余永宁主编, 高等教育出出版社，2006；3.材料科学基础（第二版）, 胡赓祥等主编, 高等教育出出版社，2006；4.任何高等学校材料科学与工程专业《金属学》或《材料科学基础》教学参考书。

2001北京科技大学攻读硕士研究生入学考试试题考试科目：金属学A适用专业：科学技术史，冶金物理化学，钢铁冶金，有色金属，材料加工工程。

说明：1.试题必须写在答题纸上。

2.统考生做1--10题；单考生做1--7题和11--13题。

1.名词解释：（每小题2分，共10分）（1）单胞和复合单胞（2）金属键（3）代位固溶体（4）位错（5）偏聚和有序化2.判断对错：（10分）3.以液态无限互溶、固态有限溶解并具有共晶反应的二元相图为例说明二元相图是制作方法和二元相图的一般几何规律。

（10分）4.结晶后的组织中产生显微偏析的原因是什么？采用什么措施能减少和消除偏析。

（10分）5.什么是晶界？讨论晶界在多晶体形变过程中的作用。

（10分）6.什么是相界面？复合合金形变的特点是什么？（10分）7.说明使多晶体晶粒细化能使材料的强度提高、韧性增加的原因。

（10分）8.简要叙述马氏体转变的一般特点。

（10分）9.要想获得粗大的再结晶晶粒可采取什么措施，说明原因。

（10分）10.简述固态相变在相变阻力、新相形核、新相成长方面的特点。

（10分）11.什么叫再结晶？什么是再结晶温度？简要描述再结晶过程。

（10分）2002北京科技大学攻读硕士研究生入学考试试题考试科目：金属学A适用专业：科学技术史，冶金物理化学，钢铁冶金，有色金属，材料加工工程。

说明：1.试题必须写在答题纸上。

2.统考生做1--9题；单考生做1--6题和10--12题。

一.名词解释（20分，每个2.5分）（1）点阵畸变（2）柏氏矢量（3）相图（4）过冷度（5）形变织构（6）二次再结晶（7）滑移系（8）孪生二.画出立方晶系中（111）面、（435）面。

写出立方晶系空间点阵特征。

（10分）三.铸锭的一般组织可分为哪几个区域？写出其名称。

并简述影响铸锭结晶组织的因素。

（10分）四.画图并简述形变过程中位错增殖的机制。

（10分）五.写出菲克第一定律的数学表达式，并说明其意义。