2013 年北京科技大学材料科学基础考研真题
北 京 科 技 大 学
2013 年硕士学位研究生入学考试试题
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试题编号: 814
试题名称:
材料科学基础
适用专业:
材料科学与工程
说明: 所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上无效。
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一、简答题 (8 分/题,共 40 分)
1. 超点阵;
2. 玻璃化转变温度;
3. 伪共晶;
4. 脱溶;
5. 二次再结晶。
二、图 1 是立方 ZnS 结构示意图,回答以下问题(共 20 分):
1. Zn2+的负离子配位数是多少?
2. Zn2+占据以 S2-密排结构的间隙位置,写出 Zn2+占有位置的坐标;
3. 计算 ZnS 结构的晶格常数(已知 Zn2+和 S2-的离子半径分别为 0.06 nm 和 0.18 nm);
4. 计算 ZnS 结构的致密度。
图 1 立方 ZnS 结构示意图(第二题图)
三、图 2 是在同一滑移面上三组相互平行的相距为 d的直位错,它们的柏氏矢量 b的模相等,
箭头指向是柏氏矢量 b和位错线 t的方向。问每组的位错之间是相互吸引还是相互排斥,
为什么?(共 15 分)
图 2 三组相互平行的直位错及其柏氏矢量(第三题图)
四、示意画出图 3 所示的 A-B 体系中各相在 T1、T2、T3 和 T4 温度时的 Gibbs 自由焓-成分
曲线。(共 10 分)
图 3 A-B 二元合金相图(第四题图)
五、图 4 为某三元合金系在 T1 和 T2 温度下的等温截面。若 T1>T2,确定此合金系中存在哪
种类型的三相平衡反应?说明判断理由,并写出三相反应式。 (共 10 分)
图 4 A-B-C 三元系等温截面(第五题图)
六、由材料 A 和 B 组成双层平板,A 板厚度为 L,B 板厚度为 2L,如图 5 所示。扩散组元在
A 板一侧表面的浓度为 c=c0(常数),在 B 板一侧表面的浓度一直保持为 c=0。假设:扩
散组元不与 A 和 B 形成新相;在 A 和 B 中扩散系数均为常数,分别是 D1 和 D2;扩散组
元在 A/B 界面浓度保持连续;A 和 B 相互之间不扩散。求扩散在稳态时的扩散流量。(共
15 分)
图 5 A 和 B 组成双层平板示意图(第六题图)
七、什么是动态回复?什么是动态再结晶?分别画出在相同温度时高、低应变速率下动态回复
和动态再结晶的真应变—真应力曲线示意图,并给出简单解释。(共 10 分)
八、常温下单相合金塑性变形有哪些主要方式,说明拉伸变形后相应的显微组织形貌特征。
(共 10 分)
九、图 6 为 3 个不同成分(0.45%C, 3.4%C, 4.7%C)的铁碳合金缓冷凝固组织(硝酸酒精浸
蚀样品),回答以下问题(共 20 分)。
1. 说明每个图对应的是哪个成分的合金,为什么?
2. 分析图 6(c)中组织的凝固过程,并计算该合金中白色长条状组织的重量相对量。
(a)
(b)
(c)
图 6 铁碳合金缓冷凝固组织(第九题图)