2007 年山东科技大学材料科学基础考研真题
一、名词解释(24 分)
1. 非均匀形核
2. 固溶强化
3. 成分过冷
4. 配位数
5. 再结晶温度
6. 空间点阵
7. 扩展位错
8. 区域熔炼
二、已知 Cu 的原子量为 63.5,原子半径是 0.1278nm。(20 分)
1、计算铜的密度、点阵常数和最大面间距。
2、在立方晶胞(图 1.)中标出下列晶面和晶向(要求用字母标出,如 oa;[001],等等)∶
3、以上哪些晶面和晶向互相垂直?
三、纯铁在 920℃渗碳处理,1 小时的渗碳厚度为 1cm。(26 分)
1、要得到 4cm 厚的渗碳层需要多长时间?
2、渗入的碳原子位于铁晶体点阵的什么位置?这样的位置在铁的单胞中有多少个?
3、从晶粒度、固溶度和渗碳时间三方面分析,与在 880℃渗碳进行比较,选择在 920℃ 渗
碳有何优点?
4、分析渗碳层中会不会出现两相层?为什么?
四、根据 Fe- Fe3C 相图回答∶(30 分)
1、画出 Fe-Fe3C 相图,注明各点的字母、成分、温度和各相区的组织组成物。简述各水平
线的意义(写出反应式,并说明反应类型和温度)。
2、w(C)=3 %铁碳合金平衡凝固过程中最初结晶的是什么相?结晶的必要条件有那些?和纯
铁的结晶有什么不同?
3、画出上述合金冷却曲线及其组织示意图,室温下,其组织组成物及相组成物分别是什么?
计算相组成物的相对量(各相的百分比)。
五、用手来回弯折一根铁丝时,开始比较容易(较小的力就可以弯折),后米逐渐感到比较
费力,最后铁丝会被弯断。并且随着弯折的进行,铁丝会越来越热。(共 20 分)
1、试用你学过的知识解释这些现象。
2、假如铁丝被来回弯折几次后感觉费力了,如果想再要以更小的力去弯折这根铁丝,有没
有办法?为什么?
六、图 2.给出了 A-B-C 三元系的投影图,AB 二元系有一个稳定化合物 D。(12 分)
1、写出所有四相反应的反应式;
2、分析合金 x 的平衡凝固过程。
七、柏氏矢量的物理意义是什么?根据柏氏矢量如何区分螺型位错和刃型位错?什么是全位错
和不全位错?简述位错反应条件。无外力作用时,位错反应
能否进行?(18 分)
图 1.立方晶胞示意图。(图中 bh=gh)
图 2.A-B-C 三元合金投影图。