2014年广西桂林电子科技大学材料科学基础考研真题(C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(C 卷) 1、写出立方晶系中{111}晶面族的所有晶面指数，并在晶胞上用图示标出。（15 分） 2、试计算面心立方晶体的(100),(110),(111)等晶面的面间距和面致密度，并指出面间距最大的面。(15 分) 3、试证明配位数为 6 的离子晶体中，最小的正负离子半径比为 0.414。（15 分） 4、在 Fe 中形成 1mol 空位的能量为 104.675kJ，试计算从 20℃升温至 850℃时空位数目增加多少倍？(15 分) 5、如图所示，某晶体的滑移面上有一个柏氏矢量为 b 的位错环，并受到一个均匀的切应力 τ的作用。试分析： (1)该位错环各段位错的结构类型。 (2)求各段位错所受力的大小和方向，在τ的作用下，该位错环将要如何运动？ (3)在τ的作用下，若位错环在晶体中稳定不动，其最小半径应该是多大？（本题共 15 分，每个小问题 5 分）

6、什么是柯肯达尔效应？请用扩散理论加以解释。若 Cu-Al 组成的互扩散偶发生扩散时，界面标志物会向哪个方向移动。(15 分) 7、已知 H70 黄铜（30%Zn）在 400℃的恒温下完成再结晶需要 1 小时，而在 390℃完成再结晶需要 2 小时，试计算在 420℃恒温下完成再结晶需要多少时间？(15 分) 8、在一个富碳的环境中对钢进行渗碳，可以硬化钢的表面。已知在 1000℃下进行这种渗碳热处理，距离钢的表面 1mm 处到 2mm 处，碳含量从 5%减到 4%（原子百分数）。估计在近表面区域进入钢的碳原子的流入量 J(atoms/m2s)。（γ-Fe 在 1000℃的密度为 7.63g/cm3，碳在γ -Fe 中的扩散常数 D0=2.0×10-5m2/s,激活能 Q=142kJ/mol）(15 分)

9、Zn 单晶在拉伸之前的滑移方向与拉伸轴的夹角为 45°，拉伸后滑移方向与拉伸轴的夹角为 30°，求拉伸后的延伸率。(15 分) 10 青铜（Cu-Sn）和黄铜（Cu-Zn）局部相图如图所示，请回答如下问题（本题共 15 分）（1）叙述 Cu-10%Sn 合金的不平衡冷却过程并指出室温时的金相组织；(5 分) （2）比较 Cu-10%Sn 合金铸件和 Cu-30%Zn 合金铸件的铸造性能及铸造组织；说明 Cu-10%Sn 合金铸件中有许多分散砂眼的原因；(5 分) （3）分别含 2%Sn、11%Sn 和 15%Sn 的青铜合金，哪一种可进行压力加工，哪种可利用铸造法来制造机件？(5 分)

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