2010安徽工业大学材料科学基础815a卷真题

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1、安徽工业大学2009年招收攻读硕士学位研究生专业基础课试卷(A)科目名称材料科学基础代码815一、选择题(本大题共15小题，每题2分，共30分)(答案请答在答题纸上，并标明题号)1.FCC晶体的致密度为。(A)53%(B)74%(C)68%2.一块单相多晶体包含。（A）不同化学成分的几部分晶体（B）相同化学成分，不同结构的几部分晶体（C）相同化学成分，相同结构，不同位向的几部分晶体3.纯金属凝固时的临界晶核半径大小主要取决于。（A）表面能（B）结构起伏（C）浓度起伏4.能够进行交滑移的位错必然是。(A)刃型位

2、错(B)螺型位错(C)混合位错5.在一定的压强及温度下，二元合金存在的两相平衡条件是。（A）相与相有相同的自由能（B）相与相有相同的晶体结构（C）两组元在两相中的化学位相同6.原子扩散的驱动力是。（A）组元的浓度梯度（B）组元的化学势梯度（C）温度梯度7.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8.在金相试样表面上几组交叉滑移线的产生是由于（A）交滑移（B）多系滑移（C）单滑移9.菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随变化。(A)距离(B)时间(C)温度10.对

3、分配系数K=0.1的杂质，经三次区熔后，料棒前端的杂质浓度将减低至原来的：(A)1/1000(B)1/300(C)1/3411.下列说法，是正确的。（A）不含空位的完整晶体热力学上是不稳定的（B）空位、间隙原子及被激发的电子是典型的点缺陷（C）点缺陷使晶格常数增大12.面心立方晶体的孪晶方向是。（A）<112>（B）<110>（C）<111>13.既能提高金属的强度，又能降低其脆性的手段是。（A）固溶强化（B）晶粒细化（C）沉淀强化14.复相合金中，若要提高韧性，脆性第二相应。（A）呈网状分布在基体晶界上（B

4、）以颗粒弥散分布在基体上（C）以大块状分布在基体上15.在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为。（A）肖脱基缺陷（B）弗兰克尔缺陷（C）柯氏气团二、填空题(本大题共20个空格，每空1分，共20分)(答案请答在答题纸上，并标明题号和空格号)1.A2结构中密排晶面族为，密排晶向族为，每个阵点配位数为，体致密度为。2.影响置换式固溶体固溶度的因素有、、及。3.显微偏析可分为，和三种。4.材料强化的典型机制有、、和。5.金属材料经过冷加工变形后，强度显著，塑性明显，即产生了加工硬化现象。金属单晶体的典型

5、加工硬化曲线的塑性变形部分是由三个阶段所组成，第一阶段为阶段，第二阶段为阶段，第三阶段为阶段。4三、(10分)Mn的同素异构体有一为立方结构，其晶格常数a为0.632nm，密度r为7.26g/cm3,原子半径r为0.112nm。问Mn的单位晶胞中有几个原子？其致密度为多少？(已知Mn的原子量为54.94)四、(10分)考虑在一个大气压下液态铝的凝固，对于过冷度ΔT=1K，计算临界晶核尺寸。铝的熔点Tm=933K，单位体积熔化热Lm=1.836×109J/m3，固液界面比表面能93mJ/m2。五、(10分)试分

6、析在fcc中，下列位错反应能否进行？并指出其中3个位错的性质类型？反应后生成的新位错能否在滑移面上运动？六、(10分)有一BCC晶体的（）[111]滑移系的临界分切力为60Mpa，试问在[001]和[010]方向必须施加多少的应力才会产生滑移？七、(10分)共晶白口铸铁平衡冷却室温组织为，计算中变态莱氏体渗碳体的相对量，其中共晶渗碳体、二次渗碳体、共析渗碳体、三次渗碳体各为多少？八、(15分)如图1所示，已知A，B，C三组元固态完全不互溶，质量分数分别为80%A，10%B，10％C的O合金在冷却过程中将进行二

7、元共晶反应和三元共晶反应，在二元共晶反应开始时，该合金液相成分（a点）为60％A，20％B，20％C，而三元共晶反应开始时的液相成分（E点）为50％A，10％B，40％C。图1（1）试计算A初％，（A＋B）％和（A＋B＋C）％的相对含量。（2）写出图中I和P合金的室温平衡组织。4九、(15分)一块含0.1%C的碳钢在930℃渗碳，渗到0.05cm的地方碳的浓度达到0.45%。在t>0的全部时间，渗碳气氛保持表面成分为1%，假设Dyc=2.0×10-5exp(-140000/RT)(m2/s)，已知：b0.60

8、0.610.620.630.640.650.66erf(β)0.60390.61170.61940.62700.63460.64200.6494（1）计算渗碳时间；（2）若渗层厚0.05cm，t=1.0×104s，将渗层加深一倍，则需多长时间；（3）若规定0.3% C作为渗碳层厚度的量度，则在930℃渗碳10小时的渗层厚度为870℃渗碳10小时的多少倍；十、（10分）证明临界晶核形成功ΔG*与临界晶