2019年云南昆明理工大学材料科学基础考研真题A卷.doc

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2019 年云南昆明理工大学材料科学基础考研真题 A 卷一、名词解释（每个 3 分，共 30 分）配位数 P 型半导体置换式固溶体孪生肖特基缺陷致密度重构型相变上坡扩散攀移相界二、简答题（共 11 题，任选 9 题作答，每个 6 分，共 54 分） 1.简要分析体心立方及面心立方晶体结构的几何特征，并说明 C 原子在那种结构中的扩散系数大。 2.试比较分析固溶类型对力学性能的影响。 3.叙述有关离子化合物结构的 Pauling 规则，并用此规则分析金红石的晶体结构。 4. Q345 钢经过五次轧制后总变形量接近三分之二，硬度和抗拉强度得到显著提升，解释原因； 5.比较位错运动中攀移与滑移不同。 6.解释钢中添加一定量的 B 元素，为什么能够取到细化晶粒的作用。 7.从扩散的角度解释为什么表面纳米化后能够显著提升钢的渗碳速率。 8.从晶体结构的角度，分析石墨-金刚石相变和鳞石英变体之间的相变的特征。 9.请分析 Cu-Ni 合金凝固过程中的枝晶偏析如何产生，要通过什么方式消除。 10.试解释固相反应中为什么要加入矿化剂。 11.根据 Al2O3－SiO2 系统相图，解释少量 Al2O3 对降低硅砖耐火度的原因。三、作图分析题（每题 10 分，共 30 分） 1. 绘出面心立方晶胞中八面体间隙示意图,并标出八面体间隙的晶面指数。假设为γ-Fe 的晶胞，判断 C 原子能否稳定存在八面体间隙中（Fe 原子半径：0.127nm；C 原子半径： 0.077nm）。 2.画出钙钛矿中 Ca 离子被 Ba 离子取代前后反映 Ti4＋配位晶胞的（200）晶面结构示意图，并分析取代后的结构特征及对物理性能的影响。 3.已知一混合位错 ABCD 如图所示，画出该混合位错在图中所示的拉应力及切应力下各段位错如何运动。

四、计算及综合题（任选 3 题作答，每题 12 分，共 36 分） 1.已知 200℃时铝在铜中的扩散系数为 2.5×10-20cm2/s，其扩散活化能为 165528J/mol，假设扩散活化能不随温度发生变化，求 500℃时扩散系数？并比较 200℃和 500℃时的扩散系数，分析温度对扩散系数的影响。 2. 根据下图，说明成核生长速率 I 及晶体生长速率 U 出现极大值的原因，并分析在什么条件下倾向于形成晶体、玻璃。 3. 根据 Fe-Fe3C 相图，解答下列问题：（1）分析 C 含量分别为 0.2%、0.77%、1.2%时的室温组织；（2）假使要得到 50%的珠光体，计算此时的合金成分，并写出凝固过程。（3）分析随 C 含量的增加，渗碳体的量如何变化，合金力学性能如何变化。

4. 根据相图回答下列问题：（1）在图中标明各条界线的温降方向；（2）画出副三角形；（3）判断熔体 2、3、4 的最终析晶产物；（4）写出熔体 1 的冷却结晶过程。

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