青岛科技大学的材料科学基础2006年研究生入学考试试卷
本帖最后由 点燃一支烟 于 2012-6-14 20:16 编辑青岛科技大学的材料科学基础
青岛科技大学2006年研究生入学考试试卷
考试科目：材料科学基础（答案全部写在答题纸上）
1. 选择题（只有一个正确答案）：（30分）
1) A和A-B合金焊合后发生柯肯达尔效应，测得界面向A试样方向移动，则__________。
A. A组元的扩散速率大于B组元 B. B组元的扩散速率大于A组元
C. 和扩散速率大小无关
2) 立方晶体中（110）和（211）面同属于__________晶带。
A. B. C. D [ ]
3) __________, 位错滑移的派－纳力越小。
A.位错宽度越大 B.滑移方向上的原子间距越大 C. 相邻位错的距离越大
4) 对面心立方晶体暴露在晶体外表面最可能的晶面是__________。
A．(110) B．(111) C．(100)
5) 在置换型固溶体中，原子扩散的方式一般为 •。
A.原子互换机制 B间隙机制 C空位机制
6) 形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的 。
A1/3 B 2/3 C 3/4 D 1/2
7) 铸铁与碳钢的区别在于有无 。
A 莱氏体 B 珠光体 C铁素体
8) 面心立方（fcc）结构的铝晶体中，每个铝原子在本层（111）面上的原子配位数为 。
A 12 B 6 C 4 D 3
9) 简单立方晶体的致密度为 。
A100% B 65% C 52% D 58%
10) 不能发生攀移运动的位错是 。
A 肖克莱不全位错 B 弗兰克不全位错 C 刃型全位错
2. 简要回答下列问题：(20分)
1) 金属凝固的驱动力和阻力是什么？
2) 金属凝固时形核功的来源是什么？
3) 金属原子扩散的驱动力是什么？影响扩散最主要的因素是什么？
4) 晶界偏析的驱动力是什么？
5) 对于单晶体来说主要变形方式是什么？
6) 回复和再结晶转变的驱动力是什么？
7) 金属的空位形成能和迁移能与金属的熔点有和关系？
8) 金属晶体中出现空位时，将会引起体积和密度怎样变化？
3. 在立方晶系中画出（111）和 两晶面，标出二者的交线，并指出交线晶向指标。(14分)
4. 已知铜的熔点为1083C，熔化潜热为1.88103J/cm3,比表面能为1.4410-5J/cm2
(1)试计算铜在853C均匀形核时临界晶核半径；（2）已知铜的原子量为63.5，密度为8.9g/cm3,求临界晶核中的原子数。(14分)
5. 若单晶体铜的表面恰好是{100}晶面，假设晶体可以在各个滑移系上进行滑移。使讨论表面上可能见到的滑移线形貌（滑移线的方位和它们之间的夹角）？若单晶体表面为{111}呢？（14分）
6. 金属铸件能否通过再结晶退火来细化晶粒？ (10分)
7. 有一bcc晶体的（ ）滑移系的临界分切应力为60MPa，试问在和方向必须施加多大的应力才会产生滑移？(14分)
8. 碳在-Fe中的扩散系数大于碳在-Fe中的扩散系数，为什么渗碳不在-Fe中进行，而在-Fe中进行呢？(10分)
9. 用一冷拉钢丝绳吊装一大型工件入炉，并随工件一起加热到1000C，加热完毕，当吊出工件时钢丝绳发生断裂。试分析其原因。(10分)
10. 组元A和B在液态完全互溶，但在固态互不溶解，且形成一个与A、B不同晶体结构的中间化合物，由热分析测得下列数据：
含B量 液相线温度(℃) 固相线温度(℃)
0 — 100
20 900 750
40 765 750
43 — 750
50 930 750
63 — 1040
80 850 640
90 — 640
100 — 800
(a)画出平衡相图，并注明各区域的相、各点的成分及温度，并写出中间化合物的分子式(原子量A=28，B=24)。(b)100kg的w(B)为20%的合金在800℃平衡冷却到室温，最多能分离出多少纯A？(14分)
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