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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2010年硕士学位研究生入学考试试题试题编号： ________________________ 试题名称：___________ （共2页）适用专业：材料科学与工程______________________________________________________________说明：所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效.一、分析发生下列现象的原因（30分）1. 低碳钢应力-应变曲线的屈服现象（10分）2. 金属及合金凝固时形成树枝状晶（10分）3. 上坡扩散（5分）4. 二次再结晶（5分）二、在面心立方结构的金属中（111）面上运动着柏氏矢量为6=a/2［110］的位错，位错线方向也是［110］,请在单胞中画出（ill）晶面和山0］晶向，并说明该位错属于什么类型？如果该位错的运动受到阻碍后，请判断是否有可能转移到（ill）, （ill）, （ill）各晶面上继续运动？说明为什么？（15分）三、以含Al-4wt%Cu合金为例，给出其经过不同固溶时效工艺处理后的脱溶贯序；定性说明各阶段脱溶相的尺寸及分布特点、与母相的界面匹配关系及其强化效果等.（20分）四、讨论晶体结构和空间点阵之间的关系。
（15分）五、与液态结晶过程相比，固态相变有什么特点？这些特点对固态相变后形成的组织有什么影响？（15分）六、叙述离子晶体的结构规则（15分）七、分析形成下列不同铸态组织的可能原因，并说明要得到细小的等轴晶，可采取哪些办法？（20分）八、参考下面提供的示意图，画出按组织分区的Fe-Fe’C相图，写出各三相反应,并说明分别为1. Owt%C和3. Owt%C的铁碳合金经过缓慢冷却在相关三相反应完成后形成的各组织特点（20分）。
2010答案:一、1.低碳钢在一定条件下形变时，应力-应变曲线的大致规律是首先发生线性弹性变形，达到屈服时发生塑性变形直至断裂。
特殊的地方在于应力-应变曲线上常常出现上下屈服点，这与C间隙原子对位错的钉扎作用有关。
材料科学基础期终考试试卷(A)标准答案一、选择题（24分）1. a,2.b,3.d,4. c,5. d,6. a,7. c;8. a,9. d, 10. b, 11. c, 12. a. （每题2分） 二、 （9分）1. 置换扩散的扩散系数与间隙扩散的扩散系数不同，主要表现在：（5分） ● 间隙扩散的扩散系数与空位浓度无关，而置换扩散的扩散系数与空位浓度有关，空位浓度越高扩散系数越大，但总体上说，间隙扩散的扩散系数远大于置换扩散的扩散系数； ● 在间隙固溶体中，扩散是指间隙原子的扩散，它的扩散系数与非间隙原子的扩散系数无关，但在置换固溶体中，不同组元（原子（之间的扩散是相互影响的，因此用互扩散系数来表示置换固溶体中的扩散系数， )(~B A A B D X D X D +=。
如果是间隙扩散则不会发生柯肯达尔效应，因为间隙扩散过程中只有间隙原子定向流动，不会产生点阵平面迁移，因此不会伴随柯垦达尔效应。
2.（2分）3. 不会形成两相区。
因为如果出现两相共存区，那么两相平衡的化学势必然相等，即化学势梯度为0，这段区域中就没有扩散驱动力，扩散就不能进行。
（2分） 三、（10分）1. 过冷度越大则形核功和临界半径越小，因为在均匀形核时，形核功和临界半径分别等于：()22323*316)(316T L T G G m m V ∆=∆=∆πσπσ TL T G m m V ∆=∆*σσ22r ＝由公式可见，过冷度越小，形核功和临界半径就越小。
（3分）2. 界面能对形核功和临界半径的影响和过冷度的影响正相反，从上面所列的公式可见，界面能越大，形核功和临界半径越大。
（2分）3. 如果是非均匀形核，过冷度对形核功和临界半径的影响与均匀形核相同，因为过冷度的大小决定了形核过程中体积自由能∆G v 的变化, 过冷度∆T 越大，∆G v 也越大，形核功就越小，这一点均匀形核和非均匀形核是相同的。
（2分）4. 形成非晶的必要条件是冷却速度R>R C , R C 为临界冷却速度，它的物理意义是系统冷却时能抑制结晶过程而实现非晶化转变的最小冷却速度。
北京科技大学《材料科学基础》考研真题强化教程考点1：金属键，离子键，共价键，氢键，范德瓦耳斯力的定义。
例1（名词解释）：离子键。
例2：解释金属键。
例3：大多数实际材料键合的特点是（）。
A．几种键合形式同时存在 B．以离子键的形式存在 C．以金属键的形式存在考点2：金属键，离子键，共价键的特征。
例4：化学键中既有方向性又有饱和性的为（）。
A．共价键 B．金属键C．离子键例5：原子的结合键有哪几种？各有什么特点？考点3：依据结合键对于材料的分类。
例6：解释高分子材料与陶瓷材料。
例7：试从结合键的角度，分析工程材料的分类及其特点。
例8：何谓陶瓷？从组织结构的角度解释其主要性能特点。
考点1：以米勒指数描述晶向和晶面 1.1 晶面族例1：什么是晶面族？{111}晶面族包含哪些晶面？例2：请分别写出立方晶系中{110}和{100}晶面族包括的晶面。
1.2 晶面夹角和晶面间距例：面心立方结构金属的[100]和[111]晶向间的夹角是多少？{100}面间距是多少？1.3 晶带定理例1（名词解释）：晶带定理。
例4：晶面（110）和(111)所在的晶带，其晶带轴的指数为（）。
1.4 HCP的米勒指数例1：写出如图所示六方晶胞中EFGHIJE面的密勒-布拉菲晶面指数，以及EF、FG、GH、HI、IJ、JE各晶向的密勒-布拉菲晶向指数。
例2：写出如图所示六方晶胞中EFGHIJE晶面、EF晶向、FG晶向、CH晶向、JE晶向的密勒-布拉菲指数。
例3：六方晶系的[100]晶向指数，若改用四坐标轴的密勒指数标定，可表示为（）。
1.5 画晶向和晶面，面密度的求法例2：bcc结构的金属铁，其（112）晶面的原子面密度为9.94×1014atoms/cm3。
（1）请计算（110）晶面的原子面密度；（2）分别计算（112）和（110）晶面的晶面间距；（3）确定通常在那个晶面上最可能产生晶面滑移？为什么？（bcc结构铁的晶格常数为a=0.2866nm）1.6 晶向指数的意义例：一组数[uvw]，称为晶向指数，它是用来表示（）。
2002答案：一，1，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。
2，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。
3，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。
4，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。
5，形变织构：多晶形变过程中出现的晶体学取向择优的现象。
6，二次再结晶：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。
7，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。
8，孪生：晶体受力后，以产生孪晶的方式进行的切变过程。
二，立方晶系中（111）面、（435）面图略。
立方晶系空间点阵特征是点阵参数有如下关系：a=b=c, α=β=γ=90°。
也可用具有哪类对称元素表示，若有四个三次转轴，则对应立方点阵。
三，分为三晶区：激冷区、柱状晶区、中心等轴晶区。
影响铸锭结晶组织的因素：1，液体过冷度，越小越好。
2，凝固温度范围，越大越好，有利于枝晶的破碎。
3，温度梯度，越小越有利于等轴晶。
4，合金熔点低，温度梯度小。
5，搅拌或加孕育剂。
四，frank-read源机制，图略见课本。
滑移面上一个在A，B两点被钉扎的位错AB，在应力作用下弓出（状态2），弓出到3状态时，下方相邻部分反号相吸，并局部合并，完成一次增殖过程放出一位错环（状态4）。
在应力作用下，继续重复前面1-4过程。
五，一维下，J=-D ；J：扩散流量，单位时间通过单位面积扩散的物质量，D：扩散系数，：浓度梯度，：其意义为物质扩散量与该物质的浓度梯度成正比，方向相反。
影响扩散的因素：1，温度，满足D=D0e 的关系，T升高，D增加。
2，界面表面及位错，是扩散的快速通道。
3，第三组元，可对二元扩散有不同影响，如Mo、W降低C在r-Fe 中的扩散系数，Co、Si加速C扩散，Mn影响不大。
五、如图所示的Cu-Sn二元相图中, 在水平线I、II、VI、V、X上各发生什么三相平衡反应
写出相应的反应式 (5分)
:
四相平衡包共晶反应区应是什么形状? 它的上下方分别与几个三相区相在四相区的上方和下方是否还与两相区或单相区相连? 为什么?
三元相图中的四相平衡共晶反应区和包晶反应区都是三角形, 请说出这两种四相平衡反从液相成分点和相邻相区的情况作比较).
在下图所示的三元相图投影图中会发生什么样的四相平衡反应? 写出反应式
组成这个三元系的三个二元系中分别发生什么样的三相平衡反应?
III点代表的成分在室温下的平衡组织.（15分）
九、假定某面心立方晶体(点阵常数为a)中的活动滑移系为]011)[111(，
、给出引起滑移的单位位错的柏氏矢量，加以说明；
、若引起此滑移的为刃型位错，指明位错线方向及其移动方向；
、若引起此滑移的为螺型位错，指明位错线方向及其移动方向。
（10分）十、铜是工业上常用的一种金属材料，具有导电率高和耐腐蚀性好等优点，但是纯铜的强度较低，经常难以满足要求，根据你所学的知识，提出几种强化铜合金的方法，并说明其强化十一、将经过大量冷塑性变形（例如为70％）的纯铜长棒的一端浸入冰水中，另一端加热至接近熔点的高温(例如0.9T m )，过程持续进行一小时，然后试样完全冷却，试作沿棒长度的硬度分布曲线（示意图），并作简要说明。
（8分）
]101[a 能否与肖克莱不全位错]211[a 相结合形成弗兰克不全位错，若能，写。
(清华大学)材料科学基础真题2006年(总分：150.00，做题时间：90分钟)一、论述题(总题数：9，分数：150.00)1.什么是Kirkendall效应？请用扩散理论加以解释。
若Cu-Al组成的互扩散偶发生扩散时，界面标志物会向哪个方向移动？（分数：10.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(Kirkendall效应：在置换式固溶体的扩散过程中，放置在原始界面上的标志物朝着低熔点元素的方向移动，移动速率与时间成抛物线关系。
Kirkendall效应否定了置换式固溶体中扩散的换位机制，而证实了空位机制；系统中不同组元具有不同的分扩散系数；相对而言，低熔点组元扩散快，高熔点组元扩散慢，这种不等量的原子交换造成了Kirkendall 效应。
当Cu-AI组成的互扩散偶发生扩散时，界面标志物会向着Al的方向移动。
)解析：2.标出图a、b(立方晶体)和c、d(六方晶体，用四指数)中所示的各晶面和晶向的指数：1．图a中待求晶面：ACF、AFI(Ⅰ位于棱EH的中点)、BCHE、ADHE。
2．图b中待求晶向：BC、EC、FN(N点位于面心位置)、ME(M点位于棱BC的中点)。
3．图c中待求晶面：ABD′E′、ADE′F′、AFF′A′、BFF′B′。
4．图d中待求晶向：A′F、O′M(M点位于棱AB的中点)、F′O、F′D。
（分数：16.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(1．ACF(111)、AFI、BCHE、ADHE(010)2．BC、EC、FN、ME3．ABD′E′、ADE′F′、AFF′A′、BFF′B′4．A′F′、D′M、F′O、F′D)解析：3.已知金刚石晶胞中最近邻的原子间距为0.1544nm，试求出金刚石的点阵常数a、配位数C.N.和致密度ξ。
北京科技大学1995-2012材料科学基础考研试题及部分答案北科1995-2011材料考研，初试考卷及答案1995年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 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,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,2 / 59北京科技大学1999年硕士学位研究生入学考试试题科目:金属学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)。
2006材料学复试热处理题目一：简述（20分）1：沸腾钢:2：镇静钢:3：钢中夹杂物:4：莱氏体和变态莱氏体:5：马氏体组织形态:二：讨论45，45Cr,T8钢的热处理工艺，如淬火温度，淬火介质和回火温度等。
（20分）三：讨论淬火钢回火时的组织转变过程（20分）四：高速钢（某某，具体记不起来了）和合金钢（某某，具体记不起来了）中各合金元素的作用（20分）五：讨论片状珠光体组织在760度时组织转变过程（20分）六：退火态45钢在900～500（之间有好几个温度）等温足够时间后在水中快速冷却，画出：硬度（Y）----温度（X）曲线，并说明其组织形态和温度范围；同样对于T8钢在900～500（之间有好几个温度）等温足够时间后在水中快速冷却，画出：硬度（Y）----温度（X）曲线，并简要说明一下。
（20分）2007年材料学复试热处理题目一，名词解释：1：CCT曲线:2：贝氏体:3：红硬性:4：二次渗碳体:5：偏析:二，解释碳钢回火脆性的定义、原因及消除或改善的方法。
三，介绍几种常见的退火工艺，目的及应用等。
四，综述合金元素（包括C)在各种钢的作用，结合钢种详细说明要具体到某一型号的钢，如工具钢１６Mn中C和Mn的作用，列出具体热处理工艺，至少涉及四个钢种如：工具钢，结构钢，耐热钢，耐蚀钢。
五，画出铁碳相图，并按C含量分类，并说出对应合金钢的热处理方式，如工具钢１６的正火处理。
北京科技大学2008年金属学与热处理复试题目一．名词解释（每个5分，共30分）1. 区域偏析:2. 魏氏组织:3. 过冷奥氏体:4. 热稳定化:5. 应力腐蚀:6. 二次淬火:二．简述热变形钢的组织形式（20）三．钢回火转变后的组织有哪些？（15）四．合金元素对铁碳相图的影响（15）五．列出结构钢、轴承钢、工具钢、耐蚀钢、耐热钢的具体热处理工艺（20）六．画出铁碳相图，并按C含量分类，并计算0.35%的C室温组织的含量（15）北京科技大学2009年金属学与热处理复试题目一．名词解释（每个5分，共30分）1.偏析:2.网状碳化物:T曲线:4.淬透性:5.晶间腐蚀:6.变态莱氏体：二，讨论淬火钢回火过程中的组织转变过程（20分）三，讨论40Cr、T8钢的热处理工艺，如淬火温度、淬火介质和回火温度等。
北京科技大学
2014年硕士学位研究生入学考试试题=============================================================================================================试题编号：814试题名称：材料科学基础（共3页）
适用专业：材料科学与工程，材料工程（专业学位）
说明：所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。
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一.简述题（5分/小题，共30分）
1.再结晶温度
2.相平衡条件
3.上坡扩散
4.空间点阵
5.堆垛层错
6.临界分切应力
二、分别回答后述几个问题：1.指出金属液相结晶时的热力学条件，它一定
需要过冷吗？为什么？2.如何确定液相结晶时的临界晶核半径，在相同
的过冷度下，均匀形核与非均匀形核的临界晶核半径和临界晶核形成能哪
个大？为什么？3.反过来，结晶金属熔化时一定需要过热吗？为什么？
4.能否用经典形核理论讨论再结晶的形核，为什么？（20分）
三、回答以下问题：1.晶体缺陷主要有哪几种？2.其中点缺陷主要有哪两种?
有哪些方法或手段可提高其数量？3.当点缺陷扩散到刃位错周围时，会
出现什么现象？位错的运动受到怎样的影响？4.如果点缺陷扩散到一般
大角晶界上，又会出现什么现象？晶界的运动受到怎样的影响？(20分)。
1。
(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。
2．小角晶界可看成是由大量的、两侧原子完全对应/匹配的好区和一组平行或相互垂直的位错组成，取向差完全是靠位错产生的；晶界能是位错能量的加和。
大角度晶界模型有非晶模型、小岛模型、重合位置点阵模型，后者的含义是特殊的大角晶界内一部分原子同属界面两侧点阵，重合点本身构成一超点阵，晶界过其密排面时能量较低。
)解析：4.相图及凝固1．下图为铁碳相图和一个含3.5%C的铁碳合金缓冷凝固组织。
说明或示意画出此合金由液相缓冷到共析温度以下的组织变化过程，并说明图b的最终组织；计算图b中箭头所指的树枝状组织的重量百分量；再分别计算共析转变后合金中铁素体和全部的珠光体组织重量百分量(Fe3C含6.69%C)。
2．下图为一连铸坯低倍组织照片，说明各晶区的名称及成因；若想得到更多的等轴晶粒，可采用哪些方法或措施？（分数：30.00）__________________________________________________________________________________________正确答案：(1．液相冷却时，先形成先共晶奥氏体枝晶，剩余的液相进行共晶形成莱氏体，凝固完毕。
继续冷却时奥氏体枝晶周围析出二次渗碳体，到共析温度后，奥氏体转变为珠光体，最后得到枝晶状分布的珠光体和变态莱氏体。
箭头所指的是枝晶状珠光体，它是由奥氏体枝晶转变来的，其相对量为：w奥氏体=(4.3-3.5)/(4.3-2.1)×100%=36.36%严格计算时还应扣除二次渗碳体，即：w奥氏体-w奥氏体×(2.1-0.77)/(6.69-0.77)=36.36%-8.17%=28.19%w铁索体=(6.69-3.5)/(6.69-0.0218)×100%=47.84%w珠光体=(6.69-3.5)/(6.69-0.77)×100%=53.89%2．该照片显示出激冷区、柱状晶区和粗等轴晶区。
因铸模温度低造成激冷而形成细等轴晶区；因正的温度梯度和固定的散热方向而形成平行的柱状晶区；因中心液相区内的过冷或冲刷过来的碎枝晶而独立形核形成中心粗等轴晶。
加强电磁或机械搅拌，加入非均匀形核剂或孕育剂，预热钢模快冷，可扩大等轴晶区。
)解析：5.扩散扩散的微观机制有哪些？一般情况下，哪种机制扩散快一些？一个经凝固而有微观非平衡偏析的合金，采用哪些措施可加速扩散使合金均匀化？描述该过程应用哪种扩散第二定律的解？（分数：10.00）__________________________________________________________________________________________正确答案：(扩散的微观机制主要有间隙机制和代位机制。
按间隙机制扩散时更快，因间隙原子尺寸小，又不需空位的存在。
可通过加热退火、形变后再退火、高能粒子辐射提高空位浓度加强扩散(但不经济不实用)。
用正弦解可描述扩散时的浓度分布。
)解析：6.形变1．写出面心立方金属的一个具体的滑移系；多晶体变形时，在一定的形变量下，为何有的晶粒内是单系滑移而另一些晶粒内是多系滑移？为何有的晶粒内滑移量大而另一些晶粒内滑移量小？2．什么是形变织构？有哪几类？如何表示？（分数：20.00）__________________________________________________________________________________________正确答案：(1．如；这是形变的不均匀性；晶粒中某一滑移系相对于力轴的取向因子大时先滑移开动，取向因子小时后滑移开动，所以各晶粒的形变量不同；硬取向力轴引起多系滑移，如＜111＞、＜100＞、＜110＞方向，软取向力轴对应单系滑移，如＜123＞方向。
2．形变过程导致晶粒发生转动，最后各晶粒内的某些晶向趋于平行，这种因形变而导致取向择优称为形变织构。
织构分为板织构和丝织构；板织构表示为{HKL}＜UVW＞，表示经轧制变形后，晶粒的{HKL}面转向平行于轧面，晶粒的＜UVW＞方向转到平行于轧向。
丝织构表示为＜UVW＞。
答轧制织构、拔丝织构也得分。
) 解析：7.再结晶1．简述回复再结晶退火时材料组织和性能变化的规律；为何实际生产中常需要再结晶退火？2．再结晶形核地点有什么特点或特征？哪些地点可能是优先的形核地点？（分数：20.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(1．随退火温度的升高或退火时间的延长，形变组织中的位错缠结演变为亚晶，亚晶进行合并并长大；在形变不均匀区内发生再结晶形核及长大，等轴晶取代形变长条晶粒；随后是晶粒正常长大；在性能上，强度、硬度下降，电阻下降；塑、韧性提高，密度提高。
这些过程在再结晶阶段比回复阶段更显著。
材料不断的塑性变形造成强烈的加工硬化，难以继续加工；同时，形变组织不稳定，韧性、塑性差，使用性能不好；再有，强的形变织构的形成也是不希望的。
2．局部高的位错密度/形变储存能，或有大的位错密度差异；高迁移率大角晶界附近。
优先形核地点为：原始晶界、形变时形成的新大角晶界处或通过亚晶长大而逐步形成的大角晶界、第二相粒子附近等。
)解析：8.固态相变什么是连续脱溶？若一个过饱和固溶体在不同时效条件下分别得到如图所示的规则形状和不规则形状析出物，该现象说明什么？形成两种组织的大致条件(或工艺)各是什么？（分数：10.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(脱溶均匀地在晶内进行，基体成分在脱溶时连续平缓地由过饱和状态变为饱和状态，这种脱溶称为连续脱溶。
所示图说明有强烈的应变能或界面能的阻力作用，析出相形态可控制。
左图说明新相与基体有特定的取向关系，可能是亚稳相；右图一般不存在特定的取向关系，多为稳定相。
左图组织可能在较低温度时效，或稍高温度短时间时效得到；右图可能为高温时效，或低温长时间过时效得到。
)解析：9.晶体结构1．(以体心立方晶胞为例)描述晶体结构(晶胞)几何特征的常用参数有哪些？2．在面心立方晶体结构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．BCC晶胞中的原子个数2，密排面{110}及密排方向＜111＞，配位数8+6，；间隙位置(八面体间隙在面心及等效位置)及个数6，致密度0.68。
2．见前面第一题第2小题答案。
)解析：10.相图及凝固参照图a提供的铁碳相图，说明并示意画出含碳1.3%的铁碳合金由液相缓冷到共析温度以下的组织变化过程；计算该合金二次渗碳体的最大重量百分量；再分别计算共析转变后合金中铁素体和珠光体组织重量百分量。
（分数：20.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(液相冷却时，先形成先共晶奥氏体枝晶或等轴晶，直至凝固完毕。
继续冷却时奥氏体枝晶无变化，到渗碳体在奥氏体的溶解度曲线后，沿晶界析出少量二次渗碳体。
到共析温度后，剩余的奥氏体转变为珠光体，最后得到珠光体和少量网状渗碳体。
网状二次渗碳体的最大重量百分量：w渗碳体=(1.3-0.77)/(6.69-0.77)×100%=8.95%共析转变后合金中铁素体重量百分量：w铁索体=(6.69-1.3)/(6.69-0.0218)×100%=80.83%珠光体组织重量百分量：w珠光体=(6.69-1.3)/(6.69-0.77)×100%=91.05%)解析：11.再结晶再结晶完成后的晶粒长大过程中，晶粒的平衡形貌(二维条件下)是直的六边形；多于六边的晶粒将吞并少于六边的晶粒而长大。
