东北大学
材料与冶金学院本科生考试试题
考试科目：材料科学基础（上）班级：04（1-3）时间：2007.01.10 试题种类：A
第一部分共6题40分
1、（8分）在立方晶胞中画出下列晶向或晶面：[112]、(102)、(123)。
2、（8分）计算题：立方晶系中下列晶向或晶面的夹角：(201)与(100); [211]与[110]。
3、（8分）碳溶于铁形成间隙固溶体。已知BCC结构致密度为0.68，FCC结构致密度为0.74，那么是α-Fe（BCC结构）还是γ-Fe（FCC结构）会溶解更多的碳？
4、（6分）辨析“满带不导电，不满带导电”的说法。
5、（10分）如何将孤立原子的多电子问题近似转化为单电子问题？据此解释多电子体系中电子能量既与主量子数有关也与角量子数有关。
第二部分共6题60分
1、（10分）Consider two edge dislocations of opposite sign and having slip planes that are separated by
a distance (B) of several atomic sizes as indicated in the diagram. Please calculate the slip stress between the dislocations as a function of level position (x) and discuss the stress variation. Describe the defect that results when these two dislocations become aligned each other and discuss what will happen if the distance of B is long. 2、（10分）在15%体积分数SiC颗粒强化的Al基复合材料中，当塑性变形0.1%时，SiC是不发生塑性变形的，只有Al基体被变形，如果SiC 粒子的半径为1.2μm, Al中位错b矢量为3×10-4μm，此时在粒子前沿将塞积4条位错，如何算得（提示：粒子无法进行与基体等量的塑性变形将导致相应量的位错在其前沿塞积）？Al的屈服应力为200MPa，问此时SiC粒子中受多大的应力？此时复合材料的强度是多少？（答题必须给出计算的原理和讨论）
3、（10分）假定将一块钢进行热处理时，加热到850℃后快冷到室温，钢种空位的形成能是104.6kJ/mol。试计算，从20℃加热到850℃以后，空位的数目应当增加多少倍？扼要解释快速淬冷到室温后，这些“额外”的空位会出现什么情况？如果缓慢冷却呢？
4、（10分）金属中的晶界有什么特点？影响晶界偏聚的因素有哪些？怎样的元素易偏聚在晶界处？5（10分）为什么材料有时会在其屈服强度以下的应力载荷下失效？如何防止？如何进行容器只漏不断的设计？
6（10分）再结晶后的晶粒大小如何计算？与哪些因素有关？为什么再结晶后晶粒尺寸随预先形变量的关系曲线会在10%变形量附近出现一个峰值？
注意：本试题必修夹在试卷中一并交回姓名：___________；
英文试题也可以用中文答题，用正确英文答题将给予≤8分的鼓励。
