青岛科技大学 材料科学基础

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1、青岛科技大学二OO九年硕士研究生入学考试试题考试科目：材料科学基础注意事项：1．本试卷共10道大题（共计11个小题），满分150分；2．本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷上或草纸上均无效。要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划；3．必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效。﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡1.纯铝晶体为面心立方点阵,已知铝的相对原子质量A（Al）＝26.97,原子半径r＝0.143nm,求铝晶体的密度.(15分)2.根据下列条件画出一个二元相图，A和B的熔点分别是1000°C和700°，含wB

2、＝0.25的合金正好在500°C完全凝固，它的平衡组织由73.3％的先共晶a和26.7％的（a＋b）共晶组成。而wB=0.50合金在500°C时的组织由40％的先共晶a和60％的（a＋b）共晶组成，并且此合金a的总量为50％。（15分）3.作图题：1)在立方晶胞中画出（011），（231），晶面及[111]，[231]，晶向。(15分)2)在六方晶系中画出（）、（）、（）晶面及[]、[]晶向。(15分)4.为什么间隙固溶体只能是有限固溶体，而置换固溶体可以是有限固溶体也可以是无限固溶体？(15分)5.推导凝固过程均匀形核时的下列关系（1）临界晶核半径为；(2)形核功为其中s为界

3、面能，DGv为单位体积液、固相自由能差值(15分)6.（A、B任选一题，多选不计入总分）(15分)A.写出成分过冷产生的条件，说明影响成分过冷倾向大小的因素有哪些。说明纯金属凝固时是否会出现成分过冷？为什么？B.解释晶子假说和无规则网络学说的要点，并分析其优缺点。7.（A、B任选一题，多选不计入总分）(10分)A.有人将工业纯铝在室温下进行大量变形轧制使其成为薄片试样，所测得的室温强度表明试样呈冷加工状态，然后将试样加热到100°C，保温12d，再冷却后测得的室温强度明显降低。试验者查得工业纯铝的t再＝150°C，所以他排除了发生再结晶的可能性。请解释上述现象，并说明如何证明你

4、的设想。B.MoO3与CaCO3反应时，反应机理受到CaCO3颗粒大小的影响，当MoO3：CaCO3=1，rCaCO3=0.13mm,rMoO3=0.036mm时，反应是扩散控制；当CaCO3：MoO3=15，rCaCO3<0.03mm时，反应为升华控制，试解释这种现象.第1页（共2页）1.（A、B任选一题，多选不计入总分）(10分)A.冷拉铜导线在用作架空导线（要求一定的强度）和电灯花导线（要求较软）时，应分别采用什么样的最终热处理工艺才合适？B.从热力学、成份、界面、能量等方面，对亚稳分相和不稳分相进行比较.2.（A、B任选一题，多选不计入总分）(10分)A.设有一条内径为

5、30mm的厚壁管道，被厚度为0.1mm的铁膜隔开，通过向管子的一端向管内输入氮气，以保持膜片一侧氮气浓度为1200mol/m3，而另一侧氮气浓度为100mol/m3。如在700oC下测得通过管道的氮气流量为2.8×10-4mol/s，求此时氮气在铁中的扩散系数。B.从晶界移动与气孔的关系，说明如何才能达到烧结致密化？3.（A、B任选一题，多选不计入总分）(15分)A.有一面心立方单晶体，在（111）面滑移的柏氏矢量为的右螺型位错，与在面上滑移的柏氏矢量为的另一右螺型位错相遇于此滑移面交线。问：1)此两位错能否进行下述反应：，为什么？2)新生成的位错线为两滑移面的交线，说明新生成

6、的全位错属于哪类位错？该位错能否滑移？为什么？3)若沿[010]晶向施加大小为17.2MPa的拉应力，试计算该新生的全位错单位长度受力大小，并说明方向（设晶格常数为a＝0.2nm）。B.氧化铝瓷件表面需要被银，已知1000℃时氧化铝的表面张力为1.0mN/m,液态银的表面张力为0.92mN/m，氧化铝和液态银的界面张力为1.77mN/m。问液态银能否润湿氧化铝表面？用什么方法改进润湿性？第2页（共2页）