2009年山东青岛科技大学材料科学基础考研真题.doc

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2009 年山东青岛科技大学材料科学基础考研真题 1.纯铝晶体为面心立方点阵,已知铝的相对原子质量 A（Al）＝26.97, 原子半径 r＝0.143nm, 求铝晶体的密度. (15 分) 2.根据下列条件画出一个二元相图，A 和 B 的熔点分别是 1000C 和 700，含 wB＝0.25 的合金正好在 500C 完全凝固，它的平衡组织由 73.3％的先共晶和 26.7％的（＋）共晶组成。而 wB=0.50 合金在 500C 时的组织由 40％的先共晶和 60％的（＋）共晶组成，并且此合金 的总量为 50％。（15 分） 3.作图题： 1)在立方晶胞中画出（011），（231）， )123( 晶面及[111]，[231]， ]123[ 晶向。(15 分) 2)在六方晶系中画出（ 0211 ）、（ 0101 ）、（ 2110 ）晶面及[ 1021 ]、[ 0101 ]晶向。(15 分) 4.为什么间隙固溶体只能是有限固溶体，而置换固溶体可以是有限固溶体也可以是无限固溶体？(15 分) 5.推导凝固过程均匀形核时的下列关系（1）临界晶核半径为 *   2  VG ；(2)形核功为

*  G  3 16  2 3 VG  其中为界面能，Gv 为单位体积液、固相自由能差值(15 分) 6.（A、B 任选一题，多选不计入总分）(15 分) A.写出成分过冷产生的条件，说明影响成分过冷倾向大小的因素有哪些。说明纯金属凝固时是否会出现成分过冷？为什么？ B.解释晶子假说和无规则网络学说的要点，并分析其优缺点。 7.（A、B 任选一题，多选不计入总分）(10 分) A.有人将工业纯铝在室温下进行大量变形轧制使其成为薄片试样，所测得的室温强度表明试样呈冷加工状态，然后将试样加热到 100C，保温 12d，再冷却后测得的室温强度明显降低。试验者查得工业纯铝的 t 再＝150C，所以他排除了发生再结晶的可能性。请解释上述现象，并说明如何证明你的设想。 B.MoO3与 CaCO3 反应时，反应机理受到 CaCO3 颗粒大小的影响，当 MoO3 ：CaCO3 =1，rCaCO3 =0.13mm, rMoO3 =0.036mm 时，反应是扩散控制；当 CaCO3 ：MoO3=15， rCaCO3 <0.03mm 时，反应为升华控制，试解释这种现象. 8.（A、B 任选一题，多选不计入总分）(10 分) A.冷拉铜导线在用作架空导线（要求一定的强度）和电灯花导线（要求较软）时，应分别采用什么样的最终热处理工艺才合适？

B.从热力学、成份、界面、能量等方面，对亚稳分相和不稳分相进行比较. 9.（A、B 任选一题，多选不计入总分）(10 分) A.设有一条内径为 30mm 的厚壁管道，被厚度为 0.1mm 的铁膜隔开，通过向管子的一端向管内输入氮气，以保持膜片一侧氮气浓度为 1200mol/m3，而另一侧氮气浓度为 100mol/m3。如在 700oC 下测得通过管道的氮气流量为 2.8×10-4mol/s，求此时氮气在铁中的扩散系数。 B.从晶界移动与气孔的关系，说明如何才能达到烧结致密化？ 10.（A、B 任选一题，多选不计入总分）(15 分) A.有一面心立方单晶体，在（111）面滑移的柏氏矢量为 a 2 ]110[ 的右螺型位错，与在 )111( 面上滑移的柏氏矢量为 a 2 ]011[ 1)此两位错能否进行下述反应：的另一右螺型位错相遇于此滑移面交线。问： a 2 ]110[  a 2 ]011[  a 2 110[ ] ，为什么？ 2)新生成的位错线为两滑移面的交线，说明新生成的全位错属于哪类位错？该位错能否滑移？为什么？ 3)若沿[010]晶向施加大小为 17.2MPa 的拉应力，试计算该新生的全位错单位长度受力大小，

并说明方向（设晶格常数为 a＝0.2nm）。 B.氧化铝瓷件表面需要被银，已知 1000℃时氧化铝的表面张力为 1.0mN/m,液态银的表面张力为 0.92 mN/m，氧化铝和液态银的界面张力为 1.77 mN/m。问液态银能否润湿氧化铝表面？用什么方法改进润湿性？

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