西交材料考研2007年试题.doc

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1、2007年硕士研究生入学考试试题1.（10分）何谓材料科学？材料科学与工程四要素之间有何内在关系？什么叫组织？举例说明什么叫单相组织和两相组织？2.（20分）（1）有一正交点阵的a=b，c=a/2。某晶面在三个晶轴上的截距分别为6个、2个和4个原子间距，求该晶面的密勒指数。（2）立方晶系的{111}、{110}、{123}晶面族各包括多少晶面？写出它们的密勒指数，并画出{111}晶面族的所有晶面。3.（10分）在图1中所示的晶体中有一位错线fed，ed段正好处于位错的滑移面上，fe段处于非滑移面上，位错

2、的柏氏矢量b与AB平行而垂直于BC。（1）欲使ed段位错线在ABCD滑移面上运动（fe段因处于非滑移面是固定不动的），应对晶体施加怎样的应力？（2）在上述应力作用下ed段位错线如何运动，晶体外形如何变化？图14.（10分）在一个晶胞内分别画出面心立方晶体中b1=[]全位错、b2=[]和b3=[]肖克莱不全位错的柏氏矢量；问位错反应b1®b2+b3能否进行，为什么？5.（30分）相图分析：①根据图2所示的Fe-Fe3C相图，分别说明Fe-Fe3C相图中HJB、ECF、PSK、GS、ES线的意义。（10分）

3、②根据Fe-Fe3C相图分别分析45钢和T12钢的平衡结晶过程、计算其组织组成百分比，并分别画出其室温平衡组织示意图，并说明这二种钢的主要用途。（10分）③图3和图4分别是MgO-SiO2和Mg-Si二元相图，试分别指出相图中的三相平衡反应分别是什么反应？并写出反应式。（10分）第4页(共4页)图2图3图4第4页(共4页)1.（10分）图5为A、B、C三组元固态完全互不溶解的三元共晶相图的液相面投影图。分别分析成分为o和成分为E的三元合金的平衡结晶过程，并指出室温组织组成。图52.（10分）设某纯金属均

4、匀形核时，晶核为边长为a的立方体，试求其临界晶核尺寸a*和临界形核功，假设界面能为s,单位体积自由能差为。3.（20分）表1给出退火温度对冷变形黄铜（Cu-12.5%Zn）的性能变化。根据表1画出其晶粒大小、抗拉强度、伸长率、电导率随退火温度变化示意曲线图，确定该黄铜的回复、再结晶和晶粒长大的开始温度，并分析原因。表1退火温度/℃晶粒大小/mm抗拉强度/MPa伸长率/%电导率/106(W•mm)250.1005505161000.1005505161500.1005505172000.100550519

5、2500.1005505203000.0055159203500.00838030214000.01233040215000.01827548216000.02527048227000.0502604722第4页(共4页)1.（20分）扩散的微观机制是什么？简述影响固体材料中原子扩散的因素。10.（10分）具有体心立方晶格的Fe单晶体，拉伸轴为[110]晶向，问当拉应力为50MPa时，在（101）滑移面上的[11]晶向上受到的分切应力是多少？如临界分切应力为31.1MPa，需加多大的拉应力时才能开始发生

6、滑移变形？（计算结果尽量化简）第4页(共4页)