西工大材料考研试题

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1、西北工业大学2011年硕士研究生入学考试试题试题名称：材料科学基础（A卷）试题编号：832说明：所有答题一律写在答题纸上笫1页共2页一、简答题（每题10分，共50分）1.请从原子排列、弹性应力场、滑移性质、柏氏矢量等方面对比刃位错、螺位错的主要特征。2.何谓金属材料的加工硬化？如何解决加工硬化对后续冷加工带来的困难？3.什么是离异共晶？如何形成的？4.形成无限固溶体的条件是什么？简述原因。5.两个尺寸相同、形状相同的铜银合金铸件，一个含90%Ni,另一个含50%Ni,铸造后自然冷却，问哪个铸件的偏析严重？为什么？二、

2、作图计算题（每题15分，共60分）1、写出｛112｝晶而族的等价晶面。2、请判定下列反应能否进行：^[TTl]+y[Hl]^4001]3、已知某晶体在500°C时，每IO】。个原子中可以形成有1个空位，请问该晶体的空位形成能是多少？（已知该晶体的常数a=0.0539,波耳滋曼常数K=1.381xl0②J/K）4、单晶铜拉仲，已知拉力轴的方向为[001],o=106Pa,求（111）而上柏氏矢量&=

3、[101]的螺位错线上所受的力（明严036nm）三、综合分析题（共40分）1.经冷加工的金屈微观组织变化如图a所示，随温

4、度升高，并在某一温度卜•保温足够长的时间，会发生图b・d的变化，请分析四个阶段微观组织、体系能量和宏观性能变化的机理和原因。1.根据Ag-Cd二元相图：1）当温度为736°C、590°C、440°C和230°C时分别会发生什么样的三相平衡反应？写岀反应式。2）分析Ag-56%Cd合金的平衡凝固过程，绘出冷却曲线，标明各阶段的相变反应。3）分析Ag-95%Cd合金的平衡凝固与较快速冷却吋，室温组织会冇什么差别，并讨论其原因。西北工业大学2010年硕士研究生入学考试试题（A）简答题（每题10分，共50分）1.请解释y-F

5、e与a-Fe溶解碳原子能力差异的原因。2.请简述位向差与晶界能的关系，并解释原因？3.请简述在固态条件下，晶体缺陷、固溶体类型对溶质原子扩散的影响。4.请分析、解释在正温度梯度下凝固，为什么纯金属以平面状生长，而固溶体合金却往往以树枝状长大？5.铁碳合金中可能出现的渗碳体有哪儿种？它们的成分有何不同？平衡结晶后是什么样的形态？二、作图计算题（每题15分，共60分）1.写出附图的简单立方晶体中ED、CT的晶向指数和ACH、FGD的晶面指数，并求ACH晶面的晶面间距，以及FGD，与ABCD两晶面之间的夹角。（注：G、H点

6、为二等分点，F点为三等分点）2.请判断图示屮斤和瓦两位错各段的类型，以及两位错所含拐折（be、de和hi、jk）的性质？若图示滑移而为fee品体的（111）而，在切应力2的作用下，两位错将如何运动？（绘图表示）1.某合金的再结晶激活能为250KJ/mol,该合金在400°C完成再结晶需要1小时，请问在390°C卜•完成再结晶需耍多长时间。（气体常数/?=8.314L/mol・K）2.请分别绘出fee和bcc品体屮的最短单位位错，并比较二者哪一个引起的畸变较大。三、综合分析题（共40分）1、请分析对工业纯铝、Fe-0.

7、2%C合金、Al-5%Cu合金可以采用的强化机制,并阐述机理。（15分）2、请根据Cu-Zn相图回答下列问题：（25分）1）若在500°C下，将一纯铜试样长期置于锌液中，请绘出扩散后从表面至内部沿深度方向的相分布和对应的浓度分布曲线。2）请分析902°C、834°C、700°C、598°C、558°C各水平线的相变反应类型，及其反应式。3）请绘IIICu-75%Zn合金的平衡结晶的冷却曲线，并标明各阶段的和变反应或相组成。4）请计算Cu-75%Zn合金平衡结晶至200°C时的相组成含量。西北工业大学2009年硕士研究

8、生入学考试试题（B）一、简答题（每题10分，共60分）1・在位错发生滑移时，请分析刃位错、螺位错和混合位错的位错线/与柏氏矢量方、外加切应力丁与柏氏矢量方、外加切应力厂与位错线/之间的夹角关系，及位错线运动方向。（请绘表格作答，答案务必写在答题册上）■与I方向刃也惜2.什么是置换固溶体？影响置换固溶体溶解度的因素有哪些？形成无限固溶体的条件是什么？3•置换扩散与间隙扩散的扩散系数有何不同？在扩散偶中，如果是间隙扩散，是否会发生柯肯达尔效应？为什么？4.在室温下对铁板（其熔点为1538°C）和锡板（其熔点为232°C）

9、,分别进行來回弯折，随着弯折的进行，各会发生什么现象？为什么？5.何为同溶强化？请简述其强化机制。6.请比较二元共晶转变与包晶转变的异同。二、作图计算题（每题10分，共40分）1.请比较FCC晶体中b严彳［111］和仇=。［100］两位错的畸变能哪个较大。2.面心立方晶体沿［001］方向拉伸，可能有几个滑移系开动？请写出各滑移系指数，并分别绘图