2015年云南昆明理工大学材料科学基础考研真题A卷.doc

发布时间：2022-09-16 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.16M 资料格式：doc 举报版权申诉

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2015 年云南昆明理工大学材料科学基础考研真题 A 卷说明：本试卷包含两部分内容，第一部分为公共答题部分（60 分），每个考生必做；第二部分为专业任选部分（90 分），考生可根据自己的情况在 A、B 两部分中任选其一作答。一．填空题（20 分）公共部分（60 分） 1. 晶体中原子排列是，空间点阵根据其对称特点分为晶系, 按每个阵点的周围环境可分为种布拉菲点阵。 2. 对晶面指数来说，面指数越高，面间距越。 3. 空位和填隙原子两种基本的点缺陷，是热力学的，在同一温度下晶体中浓度高者为。 4. 螺型位错的柏氏矢量于位错线，滑移矢量的方向于柏氏矢量；位错的应变能正比于。 5. 当晶体的外表面是，其表面能最小。 6. 在三元相图中，相数差为 2 的相区间以相接触，相数差为 3 的相区间以相接触.。 6. 满足胡克定律的变形是变形；多晶体材料的塑形变形至少需要个独立滑移系开动。 7. 扩散系数与温度之间的关系表达式。 8. 石墨晶体中原子的结合键有和。 9. 低微材料举例：二维材料如，一维材料如，零维材料如。二．选择题 (10 分) 1. 刃位错能够发生 a. 只能滑移 b. 只能攀移 c. 既能滑移，也能攀移; 2. 位错反应： 1 2 a. 可以进行 1 6          110   b. 不能进行;  211 +    1 6     121     3．晶体的位错中发生交滑移。 a. 刃位错 b. 螺位错 c. 刃位错和螺位错都可以 4. 合金系统的自由度 F的含义是： a.可以使合金状态改变的因素数 b.保持合金平衡状态不变的前提下，可以独立改变的因素数； c.能够使系统发生变化的最大因素数; 5. 在平衡条件下，环境大气压小于 1atm 情况下，纯水处于液-气共存的温度 a. 大于 100˚C b. 等于 100˚C c. 小于 100˚C;

6. 非平衡凝固的匀晶合金一般会出现什么现象？ a. 组织、成分均匀化；b. 成分不均匀，出现树枝状偏析； c. 与平衡凝固的合金组织、成分一样，没有区别。 7. 实际熔体中不可避免的存在杂质和外表面，所以其形核方式主要是非均匀形核。 a. 是 b. 否 8. 材料的层错能越高， a．层错宽度越大，扩展位错越容易束集成全位错 b．层错宽度越大，扩展位错越不容易束集成全位错 c．层错宽度越小，扩展位错越容易束集成全位错 d．层错宽度越小，扩展位错越不容易束集成全位错 9. 下列关于柯肯达尔效应的说法，哪一项是错误的。 a. 揭示了扩散宏观规律与微观机制的内在联系，具有普遍性。 b. 扩散系统中每一种组元都有自己的扩散系数。 c. 支持了置换式固溶体扩散的换位机制。 d. 支持了置换式固溶体扩散的空位机制。 10. 原子扩散的驱动力是。 a. 组元的化学势梯度 b. 组元的浓度梯度 c.稳定梯度三．名词解释（每题 3 分，30 分） 1. 固溶体 2. 相与组织 3. 色心 4. 界面能 5. Cottrell 气团 6. 上坡扩散 7. 二级相变 8. 加工硬化 9. 回复 10. 再结晶专业部分（90 分） A 部分或 B 部分，考生只能任选其一作答 A 部分（90 分）四．简答题（30 分） 1. Hall-Petch 公式，以及与之关联的强化机制。（10 分） 2. 请简述面心立方晶体中的全位错、不全位错和扩展位错（10 分）。 3. 请举一个例子说明无扩散型相变的主要特征。（10 分）五．图解论述题或图解计算题（50 分） 1. （16 分）面心立方(FCC)晶体和密排六方(HCP)(c/a=1.633)晶体 a. 至少从三个方面论述这两种晶体结构的相同和不同之处；

b. 分别写出各自滑移系、画出各自晶胞和 1 个滑移系，标明该滑移系的滑移面和滑移方向； c. 分析比较这 2 种晶体结构金属的塑性好坏。 2. (10 分)请画出金属、本征半导体、N 型半导体和 P 型半导体的能带结构示意图，并解释。 3.（16 分）(1)请画出 Fe－Fe3C 系相图，写出三条三相共存水平线上的反应类型及反应式； (2) 指出 Fe-0.032C（含 C 3.2 %）合金的室温平衡组织，相组成物和组织组成物的含量。 4. （8 分）有一直径为 12mm 的圆柱形 FCC 单晶体 Cu 的拉伸试样。拉伸时，滑移方向与拉伸轴的夹角为 45º, 且滑移面的法线与拉伸方向的夹角为 45º，已知铜的临界分切应力为 0.96Mpa。（1）求拉伸的屈服载荷是多少？（2）若在立方晶系（001）标准投影图（如图）上已知拉伸轴的方向为E，写出其开始屈服的滑移系，以及进一步滑移的共轭滑移系。六．证明题（10 分）证明：α母相中脱溶析出β相，球形形核时的临界形核功为  * G = 3   3 G + G  （ 16  v 2 ）  （γαβ是α、β间的界面能，ΔGv、ΔGε为析出单位体积β相所引起的化学自由能差及应变能差） B 部分（90 分）四、简答题 (每题 6 分，共 30 分) 1、简述晶体的对称型分类。 2、何谓晶面的米氏特号？某晶面在 x、y、z 轴上的截距分别为 3a，4b，12c。试写出该晶面的米氏符号？ 3、区别下列对称型的国际符号：23 与 32 ，3m 与 m3， 6/mmm 与 6mm。 4、从晶体化学的角度说明金刚石和石墨的性质差异。 5、玉的定义是什么？玉的分类方案有几种？玉的命名有哪几种方法？我国出土最早的玉制品距现在多少年？五、问答题(每题 10 分，共 50 分) 1、判读晶体化学式 Ca(Mg,Fe2+,Fe3+,Ti,Al)[(Si,Al)2O6] (矿物名称，阴离子团特点，阳离子占位特点，画出示意图)

2、叙述下列各组矿物的肉眼鉴定特征及晶体化学式 A、黄玉，石英，锆石；B、橄榄石，透辉石，绿柱石 3、石盐(NaCl)晶体的空间群为 Fm3m 请在石盐晶体结构平面示意图(下图 a，b)中分别以氯离子和钠离子为研究，对象画出各自的平面格子的最小重复单元。它们的形态相同吗？为什么？ 4、对一包混有 5 种不同品种的红色刻面宝石如何快速鉴别？如果这些宝石中有些经过了优化处理，如何进一步加以识别？ 5、分光光谱的宝石学意义。六、计算题(10 分) 已知某钠长石的化学成分(wB%)：SiO2 67.63, TiO2 0.03, Al2O3 19.92, Fe2O3 0.15, CaO 0.25, Na2O 11.24, K2O 0.33，烧失量 0.33，（SiO2、Al2O3、CaO、Na2O、K2O 的相对分子量分别为：60.09、101.94、56.08、61.98、94.20）试计算其晶体化学式（去除烧失量等不必要的成分，同时修正质量百分数。注：钠长石的理想化学式为 Na［AlSi3O8］）。

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