近几年考研之材料科学基础考研真题
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2011年
一、解释以下概念与术语（每小题10分，共50分）
1．扩散相变，切变型相变
2．热脆、冷脆
3．交滑移、攀移
4．直线法则、重心法则
5．过冷度、动态过冷度
6.致密度
7.同素异晶，多晶形
8.晶界内吸附
9.固溶强化，弥散强化
11.枝晶偏析
12.莱氏体、低温莱氏体
13.再结晶、二次再结晶
二、简答
1、何谓上坡扩散，用扩散驱动力加以说明。
2、什么是相？从两个方面回答平衡时、非平衡时。
3、用柯氏气团理论解释低碳钢存在的屈服平台现象/应变时效现象。
4、试述形成置换固溶体的条件和影响置换固溶体溶解度的因素。
5、什么是弥散强化？影响弥散强化的因素，用位错观点解释弥散强化实质机制。
6、影响扩散的因素，渗碳为什么在r-Fe中而不在a-Fe进行？
7、在浓度三角形中，平行于三角形某一边的的直线有什么意义？通过三角形顶点的任意直线有什么意义？
三、分析
1、（共30分）
1)．默写Fe-Fe3C相图(二重)。（7分）
2)．分析1.2%C铁碳合金的结晶过程。（8分）
3)．计算1.2%C铁碳合金室温下，平衡组织组成的相对质量和相组成的相对重量。（10分）
4)．绘出1.2%C铁碳合金室温下的平衡组织。（5分） 2、（共20分）如图1所示俩个被钉扎住的刃型位错A-B和C-D，它们的长度x相同，且具有相同的柏氏矢量，每个位错都可作为弗兰克-瑞德源。
1)假定俩个位错正在扩大，试问俩个位错环相遇时是形成钉扎还是形成一个更大的位错源？为什么？（10分）
2)如果能形成一个更大的位错源，试问使该位错源运动所需的临界切应力应多大？（10分）
图1
3、什么是公切线法则？推导？
4、从扩散系数D=D0exp(-Q/RT) 分析说明影响扩散的因素有哪些？
5、影响烧结的因素有哪些？具体展开说，6条。
6. 某面心立方滑移系｛111｝，试画出（111）晶面上的【-110】晶向，给出引起滑移的单位柏氏矢量 。如果滑移是刃形位错引起的，指出位错方向和位错滑移方向？假定作用在该位错上的的切应力为。。。。，计算单位位错线受力大小。
7.晶界移动遇到气孔时会出现什么现象？应怎么控制？
8.润湿的热力学本质，类型。氧化铝陶瓷被银润湿的现象，条件
2012年
一 概念
1、过冷度、动态过冷度 ；
2、致密度 ；
3、同素异晶、多晶现象；
4、晶界偏析、枝晶偏析 ；
5、直线法则、重心法则 ；
6、冷脆、热脆 ；
7、固溶强化、弥散强化 ；
8、交滑移、攀移 ；
9、莱氏体、低温莱氏体 ；
10、扩散性相变、切变型相变 ；
11、再结晶、二次再结晶；
二 简答
1、 什么是置换固溶体？及其影响因素？
2、 什么叫弥散强化？影响因素？用位错观点分析弥散强化的机制及其实质？
3、 浓度三角形（三元相图中的）相关题。。。
通过三角形顶点的任何直线说明另外两个组元的比例一定
4、 影响扩散的因素？渗碳为什么在γ-Fe中进行而不是在α-Fe中进行，（注二者之间的原子间隙不同）
5、 什么是低碳钢的应变失效？（用柯氏理论解释）
低碳钢的屈服平台现象也用柯氏理论解释
6、 什么是上坡扩散？（化学驱动力解释）
7、 什么是相？
（注意：在平衡组织中的概念及非平衡组织中的概念）
三 分析（六选四）
1、 位错理论
某fcc晶体的滑移系为（111）面上的[-110]方向。
（1）、标出（111）晶面与[-110]晶向；
（2）、给出引起滑移单位位错的柏氏矢量；
（3）、如果滑移是纯刃性的指出位错线方向与位错滑移方向；
（4）、晶界移动碰到气孔时会怎么样？
2、Fe-C相图
默画（二重的Fe-C相图注意：多三条虚线、字母不能弄错）
（1） 分析w（C）=1.2时结晶过程
（2） 1.2合晶在室温下组织组成与相组成
（3） 画出1.2%室温组织图
3、位错反应 刃型位错AB、CD长度皆为x有相同的柏氏矢量相遇时是形成“钉扎”还是“变更大的位错”？原因？如果形成更大的位错临界应力是多少？
4、影响烧结的因素?(25分)
（ 六个因素。。。展开一下）
5、公切线法则？推导？（二元相图中P195页）
6、试从扩散公式d=d0。。。。。分析影响扩散的因素有哪些？ 2013年
一、解释以下概念与术语
1．扩散相变，切变型相变
2．热脆、冷脆
3．交滑移、攀移
4．直线法则
5．过冷度、动态过冷度
6.固溶强化，弥散强化
7.枝晶偏析
8.再结晶、二次再结晶
9.共晶、伪共晶
10、空位扩散、间隙扩散
二、简答
1、用柯氏气团理论解释低碳钢存在的屈服平台现象/应变时效现象。
2、解释多晶型？举例？
3、钢中能引起热脆的硫化物，原因？
4、什么是细晶强化？影响细晶强化的因素，用位错观点解释细晶强化实质机制。
5、相和面之间的关系，润湿的热力学本质，润湿角。
6、在面心立方晶体中，画出要求的晶面，晶向。
三、分析
1、 1)．默写Fe-Fe3C相图(二重)。
2)．分析X%C铁碳合金的结晶过程。
3)．计算X%C铁碳合金室温下，平衡组织组成的相对质量和相组成的相对重量。（10分）
4)．绘出X%C铁碳合金室温下的平衡组织。
2、材料科学基础p274(第四题 有效分配系数的概念)
3、离子晶体结构的基元？形成依据？规则？
4、向MgF2中溶入AgF3，引入什么缺陷？相反情况呢？
5、从晶体结构角度说明间隙固溶体、固溶相、固溶化合物的区别。
6、分析过冷度相同，均质成核时，分析为什么球形晶核与立方晶核更易成核。
7、从扩散系数D=D0exp(-Q/RT)（记）并由公式分析说明影响扩散的因素有哪些？
2014年
一． 名词解释（共 30 分）
1. 共价晶 晶带轴定律
2. 浓度三角形 共轭三角形
3. 细晶强化 形变强化
4. 包晶反应 包晶偏析
5. 全位错 不全位错
二． 简答（共 70 分）
1. 纯金属、合金可能采取的强化措施 10 分
2. 简述扩散机制种类，比较不同扩散机制的激活能大小。15 分
3. 凝固过程中形核长大与再结晶过程中形核长大的区别是什么。15 分
4. 用位错理论解释细晶强化和加工硬化。15 分
5. 比较变形金属在不同温度下的回复机制。15 分
三． 计算题（任选一道题目作答）25 分
1. 面心立方（111）面上单位位错 b=a/2【-110】。在（111）面上分解为两个
肖克莱不全位错。写出位错反应，并证明扩展为错宽度为 d≈Gb2/24πr。
2. 当锌向铜内扩散（假设为稳态扩散）时，已知在 x 点处锌的含量为 2.5×
1017个锌原子/cm3，300℃时每分钟每 mm2再扩散 60 个锌原子（已知锌在 铜内的扩散体系中 D0=0.34×10-14m2/s Q=1.85×104J/mol）
(1)推导菲克第二定律。
(2) 求与 x 点相距 2mm 处锌原子浓度。
四． 分析题（任选一道题目作答）25 分
1. 铁碳相图题(25 分)
（1）画出 Fe—Fe3C 相图。（5 分）
（2）画出含碳量 0.6%时的室温下的平衡组织。（5 分）
（3）求 Fe3CⅡ Fe3CⅢ最大可能含量。（5 分）
（4）含碳量为 3%的亚稳定系冷却到室温时，组织中的珠光体，二次渗碳体 和莱氏体含量。（10 分）
2. 烧结过程是怎样产生的，各烧结阶段特征是什么？（25 分）
