2004年山东非金属材料研究所材料科学基础考研真题及答案.doc

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2004 年山东非金属材料研究所材料科学基础考研真题及答案一名词解释（共 30 分，每小题 2 分） 1 空间点阵 2 位错 3 离异共晶 4 置换固溶体 5 晶内偏析 6 相律 7 不全位错 8 固溶强化 9 热加工 10 交滑移 11 铁素体 12 上坡扩散 13 加工硬化 14 成分过冷 15 异质形核二问答题（共 90 分） 1 低碳钢的渗碳一般选择在奥氏体区而不是在铁素体区进行，为什么?（本题 6 分） 2 画图表示成分过冷的形成，并说明成分过冷对液固界面生长形态的影响。（本题 12 分） 3 细化晶粒的措施有哪些?为什么晶粒越细材料的强度越高塑韧性也越好?（本题 8 分） 4 如右图所示，滑移面 ABCD 上有一正方形位错环 A'B'C'D，位错环的各段分别与滑移面各边平行，《且其柏氏矢量 b//AB。指出位错环上各段位错线》的类型，并画出位错运动出晶体后的滑移量和滑移方向。（本题 8 分）

5 多晶体的塑性变形与单晶体有何不同? （本题 4 分） 6 共晶系中二元合金在不平衡结晶条件下将产生什么组织，分析其形成条件、形成过程和组织特征。（本题 10 分） 7 一块纯锡板和一块钨板被子弹击穿，试分别画出弹孔周围的晶粒形态分布示意图，并作简要说明。（本题 10 分） 8 计算含碳量为 4%的铁碳合金按亚稳态冷却到室温后，组织中珠光体、二次渗碳体和莱氏体的相对含量;并计算组织组成物珠光体中渗碳体和铁素体、莱氏体中二次渗碳体、共晶渗碳体和共析渗碳体的相对含量。（本题 12 分） 9 比较滑移变形和李生变形的异同点。（本题 4 分） 10 画图说明金属熔液过冷度和形核率之间的关系，并解释其原因。（本题 6 分） 11 画图表示冷变形金属在加热时的组织与性能变化。（本题 6 分） 12 在一个简单立方晶胞内画出（11）、QiO）晶面和【110】、【112】晶向。（本题 4 分）三论述题（共 30 分，每小题 15 分》 1 材料中的位错密度与其强度有何关系?材料强化常用的方法有哪些?其机制分别是什么? 2 试述固态相变的特点。答案

一名词解释 1 几何点在三维空间有规律地重复规则排列。 2 一列或若干列原子有规律地错排。 3 两相分离的共晶组织。 4 溶质原子处于溶剂晶格点阵位置的固溶体。 5 一个晶粒内部化学成分不均匀的现象。 6 描述系统的自由度与其相数和组元数关系的表达式。 7 其柏氏矢量不等于点阵矢量整数倍的位错。 8 由于溶质原子的溶入而引起的强化效应。 9 发生动态再结晶的加工过程。 10 在多个滑移系沿相同滑移方向同时或交替进行的滑移。 11 碳原子溶入α-铁所形成的固溶体。 12 由低浓度处向高浓度处进行的扩散。 13 随变形量的提高，材料的强度、硬度提高而塑韧性下降的现象。 14 由成分分布和实际温度共同决定的过冷。 15 以外来物质的微粒为核心择优形核。二问答题 1 因为奥氏体区温度高、溶碳量大、间隙半径大。 2 随成分过冷度的增大，生长形态由平面状向树枝状变化。图略。 3 提高过冷度;变质处理;振动和搅拌。晶粒越细，材料的强度越高，塑韧性越好。原因略。要求写出霍尔一配奇公式。 4 按柏氏矢量与位错线的关系及其本身的方向、大小判断。 5 晶界对变形的阻碍作用∶变形的相互协调性。 6 不平衡共晶∶共晶线以外成分的合金;伪共晶∶接近共晶点成分的合金;离异共晶∶ 共晶线上饱和成分点附近的合金。 7 锡板晶粒大小∶ 原始晶粒一粗晶粒一细晶粒一粗晶粒。钨板∶纤维组织。 810.6;3.10 86.3;9.38;1.22;10.15;41.21;394(%) 9 相同点∶均匀剪切变形;沿一定晶面和晶简进行;不改变结构类型。不同点∶孪生改变晶体取向; 李生滑移距离小; 滑移对变形贡献大等。 10 上凸抛物线关系，非单调关系。因为形核由过冷度和扩散两个因素控制。

11 图略。 12 图略三论述题 1 主要说明固溶强化、弥散强化、加工硬化、细晶强化和相变强化等方法和机制。 2 相变阻力大;位向关系;惯习现象;缺陷促进相变; 易出现过渡相。

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