2014年大连交通大学硕士研究生入学考试初试考试大纲——

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1、2014年大连交通大学硕士研究生入学考试初试考试大纲——803材料科学基础科目代码：803科目名称：材料科学基础适用专业：金属材料工程、无机非金属材料工程、材料成型与控制工程、焊接技术与工程参考书目：[1]石德珂主编．材料科学基础（第2版）．机械工业出版社，2003．6[2]张晓燕主编．材料科学基础．北京大学出版社．2009．8[3]侯增寿等主编．金属学原理．上海科学技术出版社．1990．7考试时间：3小时考试方式：笔试总分：150分考试范围：一、材料的晶体结构原子结合键；晶体学基础知识；金属晶体的结构；离子晶体的结构；共价晶体的

2、结构。二、晶体缺陷点、线、面缺陷；位错的弹性行为；全位错和不全位错；位错反应和位错交互作用。三、材料的相结构及相图材料的相结构；二元相图；铁－碳合金相；相图的热力学基础；三元相图及其类型。四、材料的凝固材料凝固的基本规律；材料凝固时晶体的生长；固溶体合金的凝固；共晶合金的凝固；制造工艺与凝固组织。五、材料中的扩散与固态相变扩散定律；扩散机制；扩散驱动力；影响扩散的因素；固态相变特点；固态相变中的形核与长大；扩散型与无扩散型相变。六、材料的变形与断裂金属的弹性变形；滑移与孪生变形；单晶体的塑性变形；多晶体的塑性变形；金属与合金的变形

3、强化；冷变形金属的组织与性能；金属的断裂；冷变形金属的回复与再结晶；金属的热变形与超塑性。样题：一、（本大题共10小题，每小题3分，总计30分）名词解释1．非晶体2．共格界面3．加工硬化4．空间点阵5．奥氏体6．成分过冷7．变形织构8．回复9．热加工10．滑移二、（本大题共10小题，每小题3分，总计30分）选择填空题（只有一个正确答案）1．正应力作用在螺位错线上，将使它（）。A．滑移B．攀移C．不动2．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．12B．6C．43．钢在渗碳处理时，渗层中

4、碳浓度分布和渗层厚度可由（）求得。A．高斯解B．误差函数解C．正弦函数解4．合金与纯金属结晶的不同点是（）。A．需要结构起伏B．需要能量起伏C．需要成分起伏5．临界分切应力的大小和（）有关。A．外加切应力B．取向因子C．金属本身的性质6．简单立方晶体的致密度为（）。A．58%B．65%C．52%7．形成临界晶核时体积自由能的减少只能补偿表面能的（）。A．1/3B．2/3C．3/48．铸铁与碳钢的区别在于有无（）。A．莱氏体B．珠光体C．铁素体9．晶粒长大时，驱动力来自（）。A．界面能B．储存能C．化学位10．共格界面（）。A．只能

5、是晶界B．只能是相界C．两者都可能三、（本大题共5小题，每小题6分，总计30分）简要回答下列问题1．为什么间隙扩散速度快于空位扩散?钢渗碳和渗铝各属于哪种扩散?2．从驱动力和长大方式出发分析再结晶和晶粒长大有何区别?3．单滑移、多滑移和交滑移形成的滑移带有何特征?4．为什么14种布拉菲点阵中没有密排六方点阵?5．共晶合金在凝固时会形成成分过冷吗?为什么?四、（本大题共5小题，总计60分）综合类型题1．标定图1中立方晶胞中的晶面指数，求图（b）中与（c）中两晶面的夹角（用反余弦函数表示）。（10分）（a）（b）（c）图12．分析含碳

6、量为3．0%的亚共晶白口铸铁从液相冷却至室温过程中平衡组织转变，求该合金室温组织中的变态莱氏体Ld'，珠光体P，和二次渗碳体Fe3CII的相对含量。（15分）3．在一fcc晶体上沿[123]晶向作用一拉应力，使（111）晶面上某一滑移系开动（设晶格常数为a）。（共15分）（1）写出开动滑移系上的全位错的柏氏矢量（3分）；（2）如果该位错是螺位错，写出该位错的位错线方向和位错线滑移方向；（2分）（3）该螺位错在滑移时分解成两个shockley不全位错，写出分解式和分解后的位错名称，并说明分解原因；（6分）（4）该螺位错分解后能否交滑

7、移?为什么?（4分）4．图2（见下页）为Fe－Mn－Al三元合金液相面交线部分投影图。根据液相线的走向规律判断图中P、Q点对应的四相平衡反应类型，并写出反应式。（10分）图2．Fe－Mn－Al三元合金液相面交线投影图5．图3（见下页）为三种钢室温平衡组织。根据该图，请自己拟定题目并作出解答。（根据问题的难易程度、与该图的相关性及回答的正确性评分）（10分）（a）（b）（c）图3三种钢的室温平衡组织