昆工11级材料科学基础B-A卷

2018年云南昆明理工大学材料科学基础考研真题A卷一、名词解释（共30分，每个3分，任选10个答题）晶胞固溶体组织弗伦克尔点缺陷位错的交滑移晶界稳态扩散调幅分解同质多晶塑性形变柯肯达尔效应晶核二、简答题（共60分，每题6分，任选10题答题）1、请简述空间点阵与实际晶体结构的关系。

2、解释为什么在单相多晶的显微组织中观察不到四叉晶界。

3、试从固溶度的影响因素分析为什么C固溶在Fe中只能形成有限固溶体。

4、试从鲍林规则分析为什么[SiO4]四面体只能共顶连接。

5、请比较弗伦克尔热缺陷和肖特基热缺陷的异同。

6、简述产生加工硬化的原因。

7、失稳分解与成核-生长相变间主要的不同点是什么。

8、简述质点迁移的两种基本微观机制：空位机制和间隙机制。

9、马氏体相变为什么属于无扩散型相变。

10、试分析二次再结晶对陶瓷烧结有何不利的影响。

11、简述结晶相变的热力学条件、动力学条件、能量及结构条件。

12、比较面心立方金属铝的 (111) 和 (110) 面面密度及面间距大小，并说明滑移可能在哪一个面上进行。

三、画图题（共10分，每题5分）1、在简单立方晶胞中分别画出晶面()211、()111和晶向[]211、[]111，并说明在立方晶系中()hkl和[]hkl的关系。

2、试画出BaTiO3的晶体结构。

四、计算题（共20分，每题10分）1、在某种材料中，某种粒子的晶界扩散系数与体积扩散系数分别为D gb＝2×10-10exp （-19100/T）和D v=1×10-4exp(-38200/T)，试分析晶界扩散系数和体积扩散系数分别在什么温度范围内占优势？2、熔体冷却结晶过程中，在1000℃时，单位体积自由能变化△G V=418J/cm3；在900℃时是2090J/cm3。

设固－液界面能为5×10-5J/cm2，求：（1）在900℃和1000℃时的临界晶核半径；（2）在900℃和1000℃时进行相变所需的能量。

2011年云南昆明理工大学工程力学考研真题A卷一、是非判断题（正确的打“√”，错误的打“×”，每小题2分，共40分）1．“二力平衡公理”和“力的可传性原理”适用于固体。

（）2．如果力F R是F1、F2二力的合力，用矢量方程表示为F R=F1+F2，则三力大小之间的关系可能有F R<F1, F R<F2（）3．系统中未知量的数目多于独立平衡方程的数目，未知量不能完全由平衡方程求出的问题，称为静不定问题。

( )4．工程中常见的约束形式，按约束的物理性质可分为柔性约束和刚性约束两大类。

( ) 5．当施加载荷使低碳钢试件超过屈服阶段后，再卸载，则材料的比例极限将会提高。

（）6．杆件的轴力仅与杆件所受的外力有关，而与杆件的截面形状、材料无关。

（）7．下图中物体的受力图是正确的。

（）8．两端用光滑铰链连接的构件是二力构件。

（）9．低碳钢试件在拉断时的应力为其强度极限。

（）10．纯弯曲梁横截面上任一点，既有正应力也有剪应力。

（）11．压杆通常在强度破坏之前便丧失稳定。

（）12．在拉压杆的任一斜截面上，不仅存在正应力，而且存在切应力，其大小和方向都是截面方位角的函数。

（）13．某种材料的圆柱形试样在做压缩试验时，试样沿着一个倾斜面破坏，说明这种材料的抗剪强度小于抗压强度。

( )14．横截面的形心在垂直于梁的轴线方向的线位移，称为挠度。

（）15．梁的扰曲线微分方程中，EI称为梁的抗弯刚度。

它反映了梁抗弯曲变形的能力。

（）16．确定截面内力的截面法，适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况。

( )17．已知低碳钢的σP=200MPa，E =200GPa，现测得试件上ε=0.002，能用虎克定律计算：σ=Eε =200×103×0.002=400MPa ( )18．连接件产生的挤压应力与一般的压应力是不相同的。

( )19．弯矩最大的截面转角最大，弯矩为零的截面上转角为零。

2020年云南昆明理工大学材料科学基础考研真题A卷一、名词解释（任选10个作答，每个3分，共30分）晶胞配位数肖特基缺陷组织孪晶克根达尔效应重构型相变固相反应弹性形变N型半导体扩散通量热压烧结二、简答题（共11题，任选9题作答，每题6分，共54分）1. 试从内部质点排列情况分析SiO2晶体及SiO2玻璃的结构及特点有何异同。

2. 试说明间隙固溶体和间隙化合物有什么区别。

3. 什么是柯氏气团，解释其引起体心立方金属的明显屈服现象。

4. 金属铸件能否通过再结晶退火来细化晶粒?5. 试根据结合键的特点分析离子晶体及金属晶体的性质差异。

6. 解释为什么铜和黄铜焊接件在高温环境中经一段时间后，在焊接点附近发生了断裂。

7. 比较孪生与滑移的相同点和不同点。

8. 试从热力学的角度说明菲克定律的局限性。

9. 简述液相烧结过程。

10. 简要分析位错运动过程中碰到第二相颗粒时可产生那些情况。

11. 简要分析包晶转变在非平衡冷却条件下产生的现象和原因。

三、作图分析题（每题10分，共30分）1. 画出[SiO4]四面体共顶、共棱、共面连接示意图，并根据鲍林规则分析何种连接方式最稳定。

2. 在简单立方晶胞中分别画出晶面(212)、(111)和晶向[212]、[111]，并分析在立方晶系中(hkl)和[hkl]的关系，同时写出{111}和<111>所包含的晶面和晶向。

3. 判断下列位错反应能否进行？若能进行，试在晶胞图上画出各位错反应矢量关系图。

（1）（2）四、计算及综合题（每题12分，共36分）1. 870℃和927℃渗碳，两种温度下碳在γ-Fe中的扩散系数分别为8×10-12和 1.67×10-11m2/s. (R=8.314J/mol·K)。

（1）求D0（设Q在一定温度范围内为常数）？（2）若在927℃下经1×104s后渗碳厚度达到0.05mm，则经多长时间后，厚度增加一倍？2. 由A向B的液固相变中，单位体积自由焓变化△G V在 1000℃时是－4.18×108J/m3，在900℃时是－20.9×108J/m3，设A-B间的界面能为0.5J/m2，求：（1）在 900℃和 1000℃时的临界半径；（2）在 1000℃时进行相变时所需的形核功。

第 1 页 共 1 页 昆明理工大学硕士研究生招生入学考试试题(B 卷)考试科目代码：859 考试科目名称 ：材料科学基础一、名词解释（每题3分，共30分）1、布喇菲（Bravais ）点阵2、体心正方结构3、固溶体4、包晶转变5、偏析6、平衡分配系数7、上坡扩散 8、储存能9、惯习面 10、马氏体相变二、作图、计算题：（每题10分，共20分）1、在立方晶胞中绘出(110)、(111)、(112)晶面及[210]、[123]晶向。

2、某面心立方晶体的可动滑移系为]101)[111(（1）指出引起滑移的单位位错的柏氏矢量，并说明之。

（2）如果滑移是纯刃型位错引起的，试指出位错线的方向。

（3）指出在上述情况下滑移时位错线的滑移方向。

（4）假定在该滑移系上作用一大小为0.7MPa 的切应力，试计算单位刃型位错线受力的大小和方向（设晶格常数为a =0.2nm ）。

三、简答题（每题10分，共50分）1、简述晶体特征。

2、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。

3、简述离子化合物结构的Pauling 规则。

4、简述菲克第一定律和菲克第二定律的含义，写出其表达式，并标明其字母的物理含义。

5、再结晶过程中形核和长大与凝固过程中形核和长大的主要区别是什么？四、综合分析题（第1题20分，2、3题每题15分，共50分）1、Fe-Fe 3C 相图（1）画出Fe-Fe 3C 相图，并用组织组成物填写相图。

（2）依据此相图分析w c =1.2％的铁碳合金自液相至室温的平衡转变过程，并画出此成分合金室温下的组织示意图，计算该合金室温时相组成物的质量分数。

2、钨板在1100℃加工变形和锡板在室温加工变形时，它们的组织和性能会有怎样的变化？（已知，钨的熔点为3380℃，锡的熔点为232℃。

）3、从微观结构说明合金强化的主要机制，并举出实例。

昆 明 理 工 大 学 试 卷 （A ）考试科目：材料力学B 考试日期：2010年6月22日 命题教师：郭然 一、是非判断题(每题2分.共20分。

正确用√.错误用×.填入括号中)1 杆件某截面上的内力是该截面上应力的矢量和。

( )2 轴向拉压杆的任意截面上都只有均匀分布的正应力。

( )3 单元体上同时存在正应力和切应力时.切应力互等定理不成立。

( )4 材料不同而截面和长度相同的二圆轴.在相同外力偶作用下.其扭矩图、切应力及相对扭转角都是相同的。

( )5 若一对正交坐标轴中.其中有一轴为图形的对称轴.则图形对这对轴的惯性积一定为零。

( )6 正弯矩产生正转角.负弯矩产生负转角。

( )7 一点沿某方向的正应力为零.则该点在该方向上线应变也必为零。

( ) 8 连接件产生的挤压应力与轴向压杆产生的压应力是不相同的。

( ) 9 低碳钢经过冷作硬化能提高其屈服极限.因而用同样的方法也可以提高用低碳钢制成的细长压杆的临界压力。

( ) 10 静不定结构的相当系统和补充方程不是唯一的.但其解答结果是唯一的。

( )二、选择题（每题3分.共12分）1、关于确定截面内力的截面法的适用范围.下列四种说法正确的是： （A ）适用于等截面直杆；（B ）适用于直杆承受基本变形；（C ）适用于不论基本变形还是组合变形.但限于直杆的横截面；（D ）适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况。

2、低碳钢制成的零件受到三向等值拉伸应力作用.应按下例哪个强度理论建立破坏准则.正确的是：（A ）第一强度理论； （B ）第二强度理论； （C ）第三强度理论； （D ）第四强度理论。

3、低碳钢拉伸经过冷作硬化后.以下四种指标中哪种得到提高：（A ）强度极限；（B ）比例极限；（C ）断面收缩率；（D ）伸长率（延伸率）。

正确答案是： 。

4、图示受自由落体冲击的两个立柱.其最大动应力σd 的关系有四种答案： （A ）(σd )a =(σd )b ； （B ）(σd )a >(σd )b ； （C ）(σd )a <(σd )b ； （D ）无法比较。

2011年云南昆明理工大学宝石材料学考研真题A卷一、填空题（每空1分，共40分）1、晶体的基本性质有、、、、和。

2、矿物的颜色是矿物对________中可见光谱选择性吸收色谱后的________。

可见光波范围是从________nm到_______nm。

3、宝石矿物中硅酸盐类矿物占宝石的一半，其中属岛状结构的宝石矿物有________、_____等；属环状矿物有___ _等；属架状矿物有___ 等。

4、刚玉的化学分子式是________,属于___ ___晶系。

5、硬度有两种衡量标准为________、_________，其中一种逐步增大的顺序等级是以矿物名称对应为序排列的是①滑石②石膏③方解石④________⑤磷灰石⑥________⑦石英⑧黄玉⑨刚玉⑩金刚石。

6、许多宝石矿物中含有“水”，根据矿物中水的存在形式以及它们在晶体结构中的作用，可以把水分成几种类型。

蛋白石中所含的水属于________，黄玉中所含的水属于________，绿松石中所含的水属于________，电气石中所含的水属于_________。

7、根据光轴将各向异性宝石分为________和_________，比如碧玺属于________宝石，黄玉属于________宝石。

8、关于宝石的命名如以矿物或岩石命名的有_________，以工艺命名的有_________，以人命命名的有________，以地名命名的有_________。

(各举一例)9、宝石材料必须具有三大主要特征，就是宝石的________、________、_________。

宝石学是研究宝石及宝石原料及加工的科学。

它是作为________的一个专门的分支发展起来的，而现在它集宝石鉴定、宝石合成和仿制、宝石加工和制作、宝石勘探和开采以及宝石经营等为一体,形成了一门独立的综合学科。

10、有机质宝石主要包括珍珠、珊瑚、象牙、________等有机材料。

举一例人造宝石有________，再造宝石有________。

昆明理工大学2015年硕士研究生招生入学考试试题(A卷) 考试科目代码：864 考试科目名称：材料科学基础考生答题须知1．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。

请考生务必在答题纸上写清题号。

2．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。

3．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。

4．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。

五．图解论述题或图解计算题 （50分）1. （16分）面心立方(FCC)晶体和密排六方(HCP)(c/a=1.633)晶体a. 至少从三个方面论述这两种晶体结构的相同和不同之处；b. 分别写出各自滑移系、画出各自晶胞和1个滑移系，标明该滑移系的滑移面和滑移方向；c. 分析比较这2种晶体结构金属的塑性好坏。

2. (10分)请画出金属、本征半导体、N 型半导体和P 型半导体的能带结构示意图，并解释。

3.（16分）(1)请画出Fe －Fe 3C 系相图，写出三条三相共存水平线上的反应类型及反应式；(2) 指出Fe-0.032C （含C 3.2 %）合金的室温平衡组织，相组成物和组织组成物的含量。

4. （8分）有一直径为12mm 的圆柱形FCC 单晶体Cu 的拉伸试样。

拉伸时，滑移方向与拉伸轴的夹角为45º, 且滑移面的法线与拉伸方向的夹角为45º，已知铜的临界分切应力为0.96Mpa 。

（1）求拉伸的屈服载荷是多少？（2）若在立方晶系（001）标准投影图（如图）上已知 拉伸轴的方向为E ，写出其开始屈服的滑移系，以及进一步滑移的共轭滑移系。

六．证明题（10分）证明：α母相中脱溶析出β相，球形形核时的临界形核功为3*2v 16G =3G +G αβεπγ∆∆∆（）（γαβ是α、β间的界面能，ΔG v 、ΔGε为析出单位体积β相所引起的化学自由能差及应变能差）B 部分 （90分）四、简答题 (每题6分，共30分)1、简述晶体的对称型分类。

1昆 明 理 工 大 学 试 卷（A ）考试科目：材料力学 考试日期： 命题教师：曹 亮一 判断题（每小题2分，共10分）1. 杆件某截面上的内力是该截面上应力的代数和。

（ ）2. 根据材料力学的均匀性假设，可以认为构件的弹性模量在各点 处都相同。

（ ）3. 已知低碳钢的σp ＝200MPa ，E =200GPa ，现测得试件上的应变 ε＝0.002，则其应力可用胡克定律计算为：σ＝Eε=200×103×0.002=400MPa 。

（ ）4. 空心圆轴的外径为D 、内径为d ，其极惯性矩和扭转截面系 数分别为1616,32323344d D W d D I t p ππππ-=-=（ ）5. 构件在交变应力下的疲劳破坏与静应力下的失效本质上是相同的。

（ ）二 选择题（每小题3分，共15分）1. 关于确定截面内力的截面法的适用范围，有下列四种说法： （A ）适用于等截面直杆；（B ）适用于直杆承受基本变形；（C ）适用于不论基本变形还是组合变形，但限于直杆的横截面；（D ）适用于不论等截面或变截面、直杆或曲杆、基本变形或组合变形、横截面或任意截面的普遍情况。

正确答案是： 。

2. 已知平面图形的形心为C，面积为A，对z轴的惯性矩为Iz，则图形对z1轴的惯性矩为：（A）AbIz2 +；（B）()AbaIz2++；（C）()AbaIz22-+；（D）()AabIz22-+。

正确答案是：。

3. 满足平衡条件，但切应力超过比例极限时，下列说法A B C D切应力互等定理：成立不成立不成立成立剪切胡克定律：成立不成立成立不成立正确的是：。

4. 图示受自由落体冲击的两个立柱，其最大动应力dσ的关系有四种答案：（A）()()b dadσσ=；（B）()()b dadσσ>；（C）()()b dadσσ<；（D）无法比较。

正确答案是：。

5. 等直杆承受轴向压缩与弯曲的组合变形作用，则该杆危险点处的应力状态是：（A）单向应力状态；（B）二向应力状态；（C）纯剪切应力状态；（D）复杂应力状态。

昆明理工大学2011年硕士研究生招生入学考试试题(A卷)
考试科目代码：844 考试科目名称：材料科学基础
试题适用招生专业：080501材料物理与化学、080502材料学、080503材料加工工程、0805204 材料工程
考生答题须知
1．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。

请考生务必在答题纸上写清题号。

2．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。

3．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。

4．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。

四、综合分析题（共50分）
1、（15分）阐述马氏体相变概念及特点，说明马氏体相变中奥氏体热稳定化的概念及本质。

2．（15分）分析加工硬化、细晶强化、固溶强化与第二相强化在本质上有什么异同？
3. （20分）根据图1所示二元合金相图：
（1）分析合金I、II的结晶过程，并画出冷却曲线。

（2）说明合金I、II在室温下的相和组织是什么？并计算II合金在室温下的相和组织组成物的相对含量。

（3）合金I、II在快冷不平衡状态下结晶，组织有何不同？
图1 二元合金相图。