东北大学材料与冶金学院《829材料科学基础》历年考研真题汇编.pdf

目录2015年东北大学829材料科学基础考研真题（回忆版）2014年东北大学829材料科学基础考研真题2013年东北大学材料科学基础考研真题（回忆版）2012年东北大学材料科学基础考研真题（回忆版）2009年东北大学材料科学基础考研真题（回忆版）2008年东北大学材料科学基础考研真题（回忆版）2007年东北大学材料科学基础考研真题（回忆版）2006年东北大学材料科学基础考研真题（回忆版）2005年东北大学材料科学基础考研真题（回忆版）2004年东北大学429材料科学基础（A卷）考研真题2003年东北大学材料科学基础考研真题2002年东北大学427材料科学基础考研真题2001年东北大学424材料科学基础考研真题2015年东北大学829材料科学基础考研真题（回忆版）一、名词解释1裂纹偏转增韧2硬取向3晶带定律4蠕变5反应扩散二、简述热力学条件和动力学条件在材料结构转变的作用、影响，举两个实际生活中利用热力学条件和动力学条件进行相关制备材料的例子。三、金属在冷变形核和退火过程中的缺陷如何变化及相关变化的驱动力。四、分别写出纯金属、铝铜合金、三氧化二铝金属基复合材料可以采用的强化措施。五、写出块型转变、马氏体转变、脱溶分解的界面微观特征。六、（1）K01时滑出下面三种凝固后固体棒溶质浓度分布图。（a）固相不能充分扩散，液相可以充分对流。（b）固相不能充分扩散，液相仅有对流。（c）固相不能充分扩散，液相对流不充分。（2）考察一个成分过冷的计算题。七、分别告诉了A、B组元的扩散常数和扩散激活能（具体数值不记得），由A、B组成扩散偶，问扩散界面会向哪一方移动以及空位会在哪里聚集。八、三元共晶液相投影图相图的计算（1）说明一标定成分点的娥组织转变工程。（2）画液相相图过三角形顶点引的一条直线的垂直截面图。2014年东北大学829材料科学基础考研真题2013年东北大学材料科学基础考研真题（回忆版）2012年东北大学材料科学基础考研真题（回忆版）一、名词解释（25分）1点群2二次再结晶3超塑性4相5扩散激活能二、1写出（111）晶面所有的滑移系，并在晶胞中画出。（5分）2若沿112晶向施加100MPa拉伸应力，试求其分切应力。（20分）三、比较置换固溶体、间隙固溶体、有序固溶体、间隙相的结构特征及性能（15分）四、1解释合金强化过程与金属基纤维复合强化的本质区别（10分）2试解释提高陶瓷韧性的两种方式。（5分）五、1脱溶过程析出第二相颗粒形状与哪些因素有关。（5分）2分析第二相粒子Ostwald熟化的原因及过程。（10分）六、分析固态相变与凝固相变的相同点及不同点。（10分）七、两种材料的扩散激活能分别为Q1=85KJ/mol，Q2=195KJ/mol，比较它们从20上升到500的扩散速率的改变（15分）八、富A相的相图如下：1指出理论上合适做铸造合金，变形合金的成分范围，以及可热处理强化与不可热处理强化的成分范围。（10分）2分析B=15%的合金非平衡结晶组织，简述该合金可采取什么方法强化。（10分）九、A-B-C三元液相面投影图如图所示，写出在o点室温组织及其转变过程。（15分）2009年东北大学材料科学基础考研真题（回忆版）2008年东北大学材料科学基础考研真题（回忆版）一、名词解释1晶体2相3间隙相4晶带5反应扩散6记忆形变效应7热加工二、简答1关于相律的问题。2形核充分和必要条件。34三、问答1位错反应（111）1-10的平行位错，刃位错和螺位错。2证明热扩散系数的那个公式。3已知三元结构平面图，画出一个立体图。4块型转变特征，结晶过程56珠光体的组织结构变化及纵向生长情况。7单晶体在拉伸作用下的旋转情况。2007年东北大学材料科学基础考研真题（回忆版）1名词解释固溶体点阵晶格摩擦力扩展位错同素异形转变2证明晶面（-210），（-110）（012）属同一晶带，其晶带轴指数是什么？3如何解释等温与绝对零度下电子平均动能十分相近的原因。4举出两个由长程扩散控制长大的实例。5为何过饱和固溶体适当固溶处理后强度比室温平衡组织高？6（1）已知Zn在Cu中扩散时，D=2.1x10(-5)m2/s,Q=1.71x10(5)J/mol 求820时在中的扩散系数（2）讨论影响金属材料扩散的因素。7冷加工金属加热时发生回复过程中位错组态有哪些变化？8.Al-Cu相图可简化为Tm=660，共晶温度TE=546,Cu在Al中最大溶解度C(Cu)=5.65%，共晶成分CE=33%，液固相线为直线，若液相中Cu扩散系数D2=3x10(-9)m2/s，合金在无对流条件下凝固，界面为平面，推移速度5um/s，那么C(Cu)=5%的Al-Cu合金在平衡稳压下凝固时临界温度是到少？溶质溶解的特征距离多大？为保持平面界面，液相温度梯度应多大？答案提示：2由晶面指数列等式3课本55页4.a-Fe-rFe,Al合金中第二相析出5共格亚稳相产生应变8提示：成分过冷判据（课本）ko=5.65/33=0.17Ml=(660-546)/33%(液相线斜率)Ti=660+(546-660)/33%x0.15/0.172006年东北大学材料科学基础考研真题（回忆版）1名词解释晶带上坡扩散不连续脱熔加工硬化伪共晶2.T0K时，金属中的自由电子有没有热振动？为什么？3在立方晶体中画出以下晶面和晶向：【112】，【210】，（102）（112）4在面心立方晶体中，同一个（111）面上的两个位错a/200-1和a/2-110在相互靠近时是否稳定？将发生什么变化？写出位错反应。5.a,b,c三个相相交与一个三叉结点，a相所张的二面角为82，b相所张的二面角为110，ab表面能为0.3J/m2,求 ac和 bc表面能。6分别列出对纯金属和合金可能采取的强化机制。7.Al-Mn相图如图所示，写出相图中的全部恒温转变反应式及类型。（图类似于P245图831，会这种类型的题目）8850摄氏度渗碳与950摄氏度渗碳相比，优点是热处理后产品晶粒细小。a)计算上述两个温度下碳在r-Fe中的扩散系数，已知D0=2.0*10-5m2/s Q=140*103J/mol.。b）850摄氏度渗碳需用多长时间才能获得950摄氏度渗碳5小时的渗层厚度（不同温度下碳在r-Fe 中的溶解度的差别可忽略）2005年东北大学材料科学基础考研真题（回忆版）1名词解释（15分）空间点阵间隙相成分过冷反应扩散连续脱溶2判断题（20分）（1）属于同一种空间点阵的晶体可以具有不同的晶体结构（2）一个位错环不可能处处都是螺位错，也不可能处处都是刃位错。（3）致密度高的密排金属作为溶剂形成间隙固溶体时，其溶解度总比致密度低的金属小。（4）非共晶成分的合金，经较快冷却而形成的全部共晶组织称为伪共晶。（5）液态金属结晶时，形成临界晶核时体积自有能的减少只能补偿新增表面能的1/3.（6）单晶体的临界分切应力主要取决于晶体的类型及纯度，而与外力的大小和取向无关。（7）强化金属材料的各种手段，其出发点都在于制造无缺陷的晶体或设置位错运动的障碍。（8）一般情况下，高纯金属比工业纯度金属更容易发生再结晶。（9）纯金属经同素异构转变后，会产生组织和结构方面的变化。（10）调幅分解过程中发生溶质原子的上坡扩散。3黄铜是一种Cu-Zn合金，可由于蒸发而失去锌，（锌的沸点低达900C）。设经900摄氏度10分钟处理后，在深度1mm处合金的性能将发生某种变化，如果只能容许在0.5mm处的性能发生这一程度的变化，那么这种合金在800摄氏度能停留多长时间？（已知锌在铜中的扩散激活能Q20000R）(15分)4下图中给出两个纯螺型位错，其中一个含有一对扭折，另一个含有一对割阶，图中箭头方向为位错线的正方向，问：（1）这两对位错线何者为扭折，何者为割阶？它们属于什么类型位错？（2）假定图上所示的滑移面为面心立方晶体的（111）面，问哪一对位错线可以通过自身的滑动而消除，说明理由。（3）含有割阶的螺位错在滑移时是怎样形成空位的？（4）指出各位错中多余半原子面的位置。（注：一定要把位错部分吃透）5下图是-A-B-C三元相图富A角的投影图（1）说明E点是什么四相反应？写出它的反应式，并说明判断依据。（2）什么成分合金的结晶组织是（忽略二次相）a)a+(a+AmBn+AjCk)b)(a+AmBn)+(a+AmBn+AjCk)注：图不好画，只要把三元相图搞明白就可以了。6（1）假设原子为钢球，直径不因晶体结构改变而改变，计算从r-Fe转变为a-Fe的体积膨胀率。（2）用x射线测得912摄氏度时r-Fe和r-Fe的点阵常数分别为0.3633nm和0.2892nm。计算r-Fe转变为r-Fe的体积膨胀率。（3）比较（1）（2）结果，说明原子半径随配位数改变的规律。7为了区分两种弄混的碳钢，工作人员分别截取了A,B两块试样，加热至850摄氏度保温后，以极缓慢的速度冷至室温，观察金相组织，结果如下：A试样的先共析铁素体面积时百分之41.6，珠光体的面积是百分之58.4，B试样的二次渗碳体面积是百分之7.3，珠光体面积是百分之92.7。设铁素体和渗碳体的密度相同，铁素体中的含碳量为零，试求A,B两种碳钢的含碳量。8.Cu为面心立方结构，x射线测定的点阵常数a=0.3615nm,（1）按钢球密堆模型计算最近邻原子中心距离是多少？以任何以原子为中心，这样距离的原子数目是多少？（2）在一个晶胞内画出一个能发生滑移的晶面，并标出指数。（3）在所画晶面上指出一个可滑移的晶面，并标出指数。（4）若铜晶体表面恰平行于（001）面，当在001晶向施加应力，使所有滑移面上均发生滑移时，图示在表面上可能看到的滑移线痕迹。2004年东北大学429材料科学基础（A卷）考研真题2003年东北大学材料科学基础考研真题2002年东北大学427材料科学基础考研真题2001年东北大学424材料科学基础考研真题