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姓名：报考专业： 准考证号码：密封线内不要写题2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：：金属材料科学基础（■A 卷□B 卷）科目代码：810考试时间：3小时 满分 150 分可使用的常用工具：□无 √计算器 √直尺 □圆规（请在使用工具前打√）图1 Pb-Sn 二元共晶相图五、简答题(共3小题，每小题5分，共15分)1、什么叫空间点阵、晶格和晶胞？2、简说Fe-Fe 3C 二元相图不是平衡相图的理由？3、形变金属晶体的再结晶温度？六、分析题(45分)1、（10分）判断三元相同类型如下图元素A 、B 和C 组成三元相图，这是什么类型相图？写出四相反应，并判断熔点最高和最低的纯元素。
2、（15分）合金的强韧化分析金属材料的强化方法有那些？分析出那种强化怎样不影响合金的韧性？3、（20分）Fe-Fe 3C 二元相图画出Fe-Fe 3C 二元相图，描叙含碳量为0.77%的钢从液态到室温平衡冷却过程，画出冷却曲线，固态相变有那些？写出反应式和反应时各相成分，计算共析反应完后的组织物和相的相对量，并分析这些组织性能特点。
ACB2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题A卷试题参考答案一、名词解释(共6个，每个3 分，共 18分)配位数：晶体结构中，与任一原子最近邻且等距离的原子数。
堆垛层错: 晶体中不全位错扫过的晶面，该晶面两侧原子面生产错排，使得该原子层面出现错误的堆垛，这称为堆垛层错位错密度：单位体积晶体中位错线的总长度。
晶内偏析：因合金中溶质在凝固时候发生再分配，从而导致晶粒内部成分不均匀的现象称为晶内偏析。
成分过冷：合金结晶时由于溶液中溶质分布的变化，使得低熔点组元在结晶固相前沿富集，并改变了此区域的熔点，使结晶前沿液相过冷度随着离开其距离而变化，这种因液相成分变化所引起过冷称为成分过冷。
离异共晶：当合金成分偏离共晶成分很远时，先共晶结晶完后，所发生的共晶不平衡凝固，形成两相分离的组织，称为离异共晶。
姓名：报考专业：准考证号码：密封线内不要写题2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称：材料科学基础（□A 卷■B 卷）科目代码：810 考试时间：3小时 满分 150 分 可使用的常用工具：□无 ■计算器 ■直尺 □圆规（请在使用工具前打√） 注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。
一、填空题（共8小题，每空1分，共26分） 1、在一定条件下，铜和铁素体的晶体结构分别为 和体心立方结构，其点阵常数分别为0.362nm 和0.286nm ，相应的原子直径为 和 。
2、纯金属结晶是在 温度下进行的，原因是 。
纯金属凝固时，形核的驱动力是 ，形核的阻力是 。
3、金属结晶时的过冷度越大，结晶驱动力 ，临界晶核尺寸 ，临界形核功 ，形核率 ，结晶后的晶粒尺寸 ，金属强度 。
4、填入适当的相结构名称，碳钢中的铁素体为 ，高速钢中的VC 为 ，不锈钢中的Cr 23C 6为 。
5、固溶体合金，在铸造条件下，容易产生 偏析，用 处理可以消除。
6、热形变加工与冷形变加工的一般分界限为 温度，但该温度随形变量的增大而 ，所以严格地说，形变加工时产生加工硬化的为 ，而不产生加工硬化的为 。
7、菲克第一定律的表达式为 ，式中扩散系数与温度之间关系的表达式为 。
8、置换固溶体的扩散激活能包括 和 。
二、判断题（共８小题，每小题3分，共24分） 1、晶体结构有无限多种，而空间点阵只有14种。
2、在实际金属和合金中，自发形核常常起着优先和主导的作用。
3、一个合金的室温组织为α+βII +（α+β），它由三相组成。
4、铁素体的本质是碳在α-Fe 中的间隙相。
5、在晶体滑移过程中，由于位错不断移出滑移面，位错密度随形变量的增加而减少。
6、孪生变形所需的切应力比滑移变形所需的小得多。
7、形变织构和再结晶织构都会使金属材料具有各向异性。
8、晶界上原子排列混乱，不存在空位，所以空位机制扩散的原子在晶界处无法扩散。
可使用的常用工具：□无 √计算器 √直尺□圆规（请在使用工具前打√）一、名词解释（3×5＝15分）形核功：凝固过程中，形成临界晶核时，系统需要补充的能量，大小等于表面能增加量的三分之一。
离异共晶：非平衡凝固条件下，共晶组织中两相间的体积分数差别较大时，出现两相分离的共晶组织的现象。
临界分切应力：滑移系启动所需要的最小分切应力。
动态再结晶：热加工时由于温度很高，金属在变形的同时发生再结晶，同时发生加工硬化和软化两个相反的过程。
这种在热变形时由于温度和外力联合作用下发生的再结晶过程称为“动态再结晶”。
反应扩散：通过扩散使溶质组元超过固溶极限而不断生成新相的扩散过程称为反应扩散。
二、（22分）1、最密排方向：<110>；最密排面：{111}；面对角线方向为<110>方向。
2、最密排方向的线密度：a a L /222==ρ 最密排面的面密度：22342/32/32/1a a =+=ρ 晶体的致密度：0.743、一个面心立方单胞中含有8四面体间隙，4个八面体间隙。
由于C 原子的百分比为8.9%，所以1000个Fe 原子中会有8.9个C 原子。
而1000个Fe 原子可以组成250个体心立方单胞，共有1000个八面体间隙。
所以约112个八面体间隙中有一个间隙被C 原子占据。
三、（13分）1、最可能的柏氏矢量为：a<111>/2，最可能的滑移面为：{110}2、两个不全位错加上中间的层错称为扩散位错。
这个反应可以进行。
满足几何和能量条件。
反应得到肖克莱不全位错。
12015年攻读硕士学位研究生入学考试试题参考答案科目名称：金属材料科学基础（□A 卷√B 卷）科目代码：810考试时间：3小时 满分150分。
武汉科技大学2005年硕士研究生入学考试试题课程名称：金属学原理 （405） 总页数：2页 第1页 说明：1.适用专业：材料学、等离子体物理 2.可使用的常用工具： 计算器、绘图工具 3.答题内容写在答题纸上，写在试卷上一律无效。
一）回答下列简单问题：( 20分)1) 根据再结晶图，进行再结晶处理过程中，如何得到细小的再结晶晶粒？2) 间隙固溶体与间隙相的异同点是什么？3) 位错的滑移面与晶体的滑移面有何异同？4) 再结晶晶粒正常长大与异常长大有何异同？5) 位错的塞集与位错墙各是什么形态？二） 在两个不同的晶胞上分别标出面心立方晶体和体心立方晶体的各一个滑移系的晶面和晶向指数.（20分）三）试写出含碳量为0.4 %的铁碳合金自液相缓慢冷却到室温时会发生那些相变过程？计算室温下该合金显微组织中珠光体所占的重量百分比是多少？并绘出室温下显微组织示意图。
（30分）四）从位错塞集理论定性解释材料晶粒越小，材料的屈服强度越高的原因，并写出Hall-Petch 公式，注明公式中个字母所代表的意义.（15分 ）五）下图为A-B-C 三元合金系的液相面投影图，A-B 系有一个稳定化合物D,设A,B,C,D 都具有极小的溶解度，分析和写出所有的三相平衡反应以及四相平衡反应式。
（15分）六）单晶体铜受拉伸形变，拉伸轴是[100]，应力为104Pa.设该晶体只在（111）面上滑移，试问（111）面上那个滑移系将首先滑动?(20分)C 题五图七）单晶铜[010]方向受一拉应力P 的作用，试求柏矢[]1102ab =的螺型位错线上所受到的作用力的大小和方向.(20分)八）说明钢渗碳时为什么在奥氏体状态下进行而不在铁素体状态下进行。
（10分）武汉科技大学2005年硕士研究生入学考试试题答案（题略）一）要想得到细小的再结晶晶粒，需要预冷变形量愈大愈好，再结晶温度越低越好。
1）间隙固溶体与间隙相的相同之处为它们都是由原子半径大的金属原子A 与原字半径小的非金属原子B 组成，小原子处于大原子的点阵节点的间隙中；不同之处在于:第一，前者的晶格结构与纯金属的晶格结构相同，后者不同。
