2017年山东大学材料科学基础考研真题A卷.doc

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2017 年山东大学材料科学基础考研真题 A 卷一、概念辨析题（共 4 题，每题 5 分，共 20 分） 1、晶体结构与空间点阵 2、间隙固溶体与间隙化合物 3、全位错不全位销 4、均匀形核与非均匀形核二、名词解释（共 5 题，每题 3 分，共 15 分） 1、上坡扩散 2、回复 3、择优取向 4、退火挛晶

5、加工硬化三、简答题（共 9 题，共 100 分） 1、（15 分）按晶体的钢球模型，若球的直径不变，当 Fe 从 fcc 转变为 bcc 时，计算共体积膨胀多少? ②经 X 射线衍射测定，在 912℃时，α-Fe 的 a=0.2892nm，γ-Fe 的 a=0.3633nm，计算从γ-Fe 转变为α-Fe 时，其体积膨胀为多少?与①相比，说明其产生差别的原因。 2、（10 分）固溶体和金属间化合物在成分、结构、性能等方面有何差异? 3、（10 分）下图为 A-B 二元相图。请回答下列问题∶ （1）指出相图中的单相区; （2）分析 WB=65%合金的平衡凝商过程∶ （3）在较快的冷却条件"下凝固，得到的组织和平衡组织有何不问?

4、（10 分）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。试画图并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）。 5、（10 分）分析含碳量 0.12%铁碳合金的结晶过程。 6、（5 分）钢经淬火处理后，为何必须进行回火处理? 7、（10 分）固态相变包括哪些方面的变化?举例说明什么是扩散型相变与非扩散型相变。 8、（10 分）调质钢适宜制作何种工作条件下的零件?为什么成分均为印碳?若用调质钢制作要求表面耐磨、心部具有良好综合力学性能的零件选用何种热处理工艺?最终得到的组织是什么? 9、（20 分）共析碳钢的 C 曲线和冷却曲线如图所示，试指出图中各点位置所对应的组织。

四、计算题（共 2 题，共 15 分） 1、（9 分）一块碳质量分数 Wc=0.1%碳钢在 930℃渗碳，在距表面 0.05cm 处碳含量达到 Wc=0.45%在 t>0 的全部时间，渗碳气氛保持表面成分为 Wc=1%假设碳在奥氏体中 I 的扩散系数 DC 求; （1）渗碳所用时间? Y=2.0×10-5cxp（-Q/RT）（m/s），Q=140000J/mol，已知 erf（0.611）=0.611，（2）若将渗层加深一倍需要多长时间? （3）若规定 Wc=0.3%为渗碳层厚度的度量，那么在 930℃渗碳 10h 的渗层厚度为 870℃渗碳 10h 的多少倍? 2、（6 分）计算铁碳合金中二次渗碳体和三次渗碳体最大可能含量。

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