2008年山东青岛科技大学材料科学基础考研真题.doc

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2008 年山东青岛科技大学材料科学基础考研真题），形核阻力是（）。）,影响扩散最主要的因素是（ 1.填空（每空 1.5 分，共 30 分）： 1 金属凝固的驱动力是（ 2 在均匀形核过程中形成临界晶核时，体积自由能的降低只能补偿表面自由能增高的（），还有（）的表面自由能必须从（）中获得。 3 金属扩散的驱动力是（ 4 铁素体是碳在（）中形成的间隙固溶体；奥氏体是碳溶入（）中形成的间隙固溶体。 5 位错柏氏矢量的方向可以用（的大小又称为（ 6 固溶体具有（溶体按照溶质原子在溶剂点阵中所占据的位置不同可以分为（ 7 固溶体合金凝固时，在正温度梯度下，由于固－液界面前沿液相中存在成分过冷，随着成分过冷度由小变大，其界面生长形态将从平直界面向（ 8 一个（）组成一个滑移系。 2.作图题：）。）组元的点阵类型。溶质原子在溶剂中的最大含量称为（）表示，柏氏矢量的大小可用（）表示，柏氏矢量）和（）发展。）和（）。）。固）和（）。 1）在立方晶胞中画出 )211( )312( 、晶面及[110]、 ]213[ 晶向。（8 分） 2）在六方晶系中画出（0001）、 )0101( 、（ 1102 ）晶面及[ 1021 ]、[ 0101 ]晶向。(10 分) 3 假定均匀形核时形成边长为 a 的立方体形晶核，单位体积吉布斯自由能为GV，比表面能为。求（1）临界晶核边长。（2）临界晶核形成功。(10 分)

4 溶质和溶剂的原子尺寸差别（原子尺寸因素）怎样影响置换固溶体的固溶度，说明原因。 (10 分) 5 Wc＝0.001 的低碳钢，置于 Wc＝0.012 的渗碳气氛中，在 920°C 下进行渗碳，如要求离表面 0.2cm 处的 Wc＝0.0045，问需多少渗碳时间？（已知 C 在－Fe 中扩散的激活能 Q＝ 133984J/mol，D0＝0.23cm2/s）。（可能用到的 erf 函数：erf(0.71)=0.68, erf(0.62)==0.619, erf(0.75)=0.71, erf(0.34)=0.37）(10 分). 6 固态下无相变的金属及合金，如不重熔，能否改变其晶粒大小?用什么方法可以改变? (10 分) 7 已知 A（熔点 600C）与 B（熔点 500C）在液态无限互溶，固态时 A 在 B 中的最大固溶度（质量分数）为 wA＝0.30，室温时为 wA＝0.10；但 B 在固态和室温时均不溶于 A。在 300C 时发生共晶反应 L(wB＝0.40)A＋（wB＝0.70）。试绘出 A-B 合金相图；分析 wA＝0.80 合金在室温下组织组成物和相组成物的相对量。(12 分) 8 冷变形金属的力学性能（强度、硬度、塑性）和应内力在回复和再结晶过程分别有什么样的变化？(10 分) 9 求（121）和（100）决定的晶带轴与（001）和（111）所决定的晶带轴所构成的晶面的晶面指数。(10 分)

10 已知 Al 晶体在 550C 时的空位浓度为 210-6，计算这些空位均匀分布在晶体中的平均间距。（已知 Al 的原子直径为 0.287nm）。(10 分) 11 若单晶体铜的表面恰好是{100}晶面，假设晶体可以在各个滑移系上进行滑移。试讨论表面上可能见到的滑移线形貌（滑移线的方位和它们之间的夹角）？若单晶体表面为{111}呢？ (10 分) 12 铜是工业上常用的一种金属材料，具有电导率和耐腐蚀性好的优点，但是纯铜的强度较低，经常难以满足要求，根据你所学的知识，提出几种强化铜合金的方法，并说明其强化机理。(10 分)

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