2014年广西桂林电子科技大学材料科学基础考研真题(B卷).doc

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2014 年广西桂林电子科技大学材料科学基础考研真题(B 卷) 一、名词解释（任选 6 题作答，每题 5 分，共 30 分） 1、肖特基缺陷； 2、显微组织； 3、螺型位错； 4、上坡扩散； 5、柯肯达尔效应； 6、奥氏体； 7、位移相变； 8、二次再结晶二、简答题（任选 4 题作答，每题 10 分，共 40 分） 1、证明立方晶系中具有相同指数的晶向与晶面相互垂直，即(h k l) ┴ [h k l]。 2、什么是细晶强化？简述细晶强化的机理。 3、什么是置换固溶体？影响置换固溶体溶解度的因素有哪些？形成无限固溶体的必要条件是什么？ 4、简述 F-R（弗兰克-瑞德）位错增殖机制，并予以图示。 5、下图为某材料的扩散系数和温度的关系曲线。说明(1)、（2）和（3）温区各属于什么扩散？ 6、Al2O3 溶入 MgO 中形成空位型固溶体，试写出其缺陷反应式。三、作图分析题（任选 2 题作答，每题 15 分，共 30 分） 1、在同一晶胞中画出立方晶系中的晶面以及晶向。 2、分析位错反应能否发生？（要求写出判断依据）。 3、根据 MgO-SiO2 系统相图（下图）说明，镁质耐火材料配料中 MgO 含量为何应大于 Mg2SiO4 中 MgO 含量？

4、试回答影响固相反应的因素（要求写出三点）四、计算题（任选 1 题作答，20 分） 1、碳的质量分数为 0.1％的低碳钢，置于渗碳质量为 1.2％的渗碳气氛中，在 920ºC 进行渗碳，如果要求离表面 0.002m 处碳的质量分数达到 0.45％，问渗碳时间为多长？（已知碳在铁中 920ºC 时的扩散激活能为 133984 J/mol, D0=0.23 cm2/s，误差函数表如下所示）。

2、 CeO2 为萤石结构，其中加入 15 mol% CaO 形成固溶体，测得固溶体密度 d＝7.01g/cm3，晶胞参数 a＝0.5417nm，试通过计算判断生成的是哪一种类型固溶体。已知原子量 Ce= 140.12，Ca =40.08，O=16.00。五、综合题（任选 1 题作答，30 分） 1、根据下图所示的 Fe-Fe3C 相图（图中未标注的各点的横坐标分别为，H：0.09，J：0.17，B：0.53，P：0.0218，Q：0.0008）（1）标注出图中（I）、（II）、（III）、（IV）区域内的相。（8 分）（2）计算 w(C)=2.11%的钢从熔融状态冷却至室温时的二次渗碳体的析出量。（8 分）（3）不考虑三次渗碳体，分析 w(C)=0.77%的共析钢在室温时的显微组织是什么，画出该显微组织示意图，并标出各相。（8 分）（4）简述 Fe-Fe3C 相图在材料科学与工程领域中的应用价值。（6 分） 2、下图是具有一个不一致熔融二元化合物（S）的三元系统相图。据图回答下列问题：(1) 可将其划分为几个副三角形？5 分（2）标出图中各边界及相区界线上温度下降方向。10 分（3）判断无变量点的性质，并写出相平衡关系式。5 分（4）写出配料点 1 的析晶路径。10 分

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