江蘇大學(xué)材料科學(xué)基礎(chǔ)考研課程試題集(存儲版)
【正文】 心立方晶體可以開動的滑移系為，請回答：（1）i. 共晶反應(yīng)為；（忽略二次相） （1）2. 某工廠對一大型零件進行淬火處理，經(jīng)過1100℃加熱后，用冷拉鋼絲繩吊掛，由起重吊車送往淬火水槽，行至途中鋼絲突然發(fā)生斷裂。 鍵：類似分子鍵，但氫原子起關(guān)鍵作用XHY；鍵合弱，有方向性；熔點、硬度低，不導(dǎo)電，導(dǎo)熱性好。相同點：小原子溶入不同點：若小原子溶入后，大小原子數(shù)量成比例，在選取點陣時，大小原子點陣可以合并，這實際上改變了大原子的點陣結(jié)構(gòu)，因此認為形成新相，稱為間隙相（間隙化合物）。6．何為過冷度？它對形核率有什么影響？過冷度：實際結(jié)晶溫度與理論結(jié)晶溫度的差值。3.設(shè)合金成分為c％，由題知：得：c %＝% 固態(tài)時，A在B中的最大固溶度為wA=，室溫時為wA=；而B在固態(tài)下不溶于A；3)在AB二元相圖中，分析wB=，在室溫下的相組成物及組織組成物，并計算各相組成物的相對含量。 2．請繪出下列FeC合金極緩慢冷卻到室溫后的金相組織示意圖，并標(biāo)注各組織。若在Al晶體的八面體間隙中能溶入最大的小原子半徑為rB，請計算rB與rA的比值是多少。2.溫度越高，原子活性越大，擴散系數(shù)越大。氫這兩種合金的初生相質(zhì)量分數(shù)相等，但室溫時C1中a(即Mg)，請確定C1和C2的成分。5．什么是反應(yīng)擴散？請簡述其特點。 （2） 一楔型純銅鑄錠，經(jīng)間距恒定的軋輥軋制（如圖）；（1）分析wB=； 若滑移位錯為純?nèi)形诲e，請指出其位錯線方向；若滑移位錯為純螺位錯，其位錯線方向又如何？一碳鋼在平衡冷卻條件下，室溫組織為珠光體＋二次滲碳體，其中珠光體含量為90%。 45鋼3． AB二元合金中具有共晶反應(yīng)如下：若共晶反應(yīng)剛結(jié)束時，α和β相的相對含量各占50%，試求該合金的成分。 組織結(jié)構(gòu)：（ 1 ）形成纖維組織：晶粒沿變形方向被拉長；（ 2 ）形成位錯胞；（ 3 ）晶粒轉(zhuǎn)動形成變形織構(gòu)。 晶界——畸變——晶界能——向低能量狀態(tài)轉(zhuǎn)化——晶粒長大、晶界變直——晶界面積減小 ? （ 1 ）畫出 (111) 晶面及單位滑移矢量 和 。當(dāng)溫度由 927 ℃上升到 1027 ℃ 時，擴散系數(shù)變化了多少倍？（ R ＝ J/() ） 答： 位錯密度有哪幾種表征方式？ 答：有兩種方式：體密度，即單位體積內(nèi)的位錯線長度；面密度，即垂直穿過單位面積的位錯線根數(shù)。 試從結(jié)合鍵的角度，分析工程材料的分類及其特點。 答：（ 1 ） 是由于細小彌散的第二相阻礙位錯運動產(chǎn)生的強化。 5. 已知三元簡單共晶的投影圖，見附圖， 1) 請畫出 AD 代表的垂直截面圖及各區(qū)的相組成（已知 T A T D ）； 2) （ 1 ） 幾何條件：，滿足幾何條件 能量條件： 滿足能量條件，反應(yīng)可以進行。扭折是指交割后產(chǎn)生的彎折在原滑移面上，對位錯的運動不產(chǎn)生影響，容易消失；割階是不在原滑移面上的彎折，對位錯的滑移有影響。答：1. 將1Kg合金加熱至900℃以上熔化，緩慢冷卻至850℃，倒去剩余液體，所得固體a1約780g，wCu＝；2. 將a1熔化，緩慢冷卻至900℃，倒去剩余液體，得a2約380g，wCu＝；3. 將a2熔化，緩慢冷卻至920℃，倒去剩余液體，得a3約260g，wCu＝；4. 將a3熔化，緩慢冷卻至935℃，倒去剩余液體，得a4約180g，wCu＝，即可。 請指出在（2）的情況下，位錯線的運動方向；（4）（Sn＋Bi）共，液相成分延E3E向E移動；液相成分達到E后，發(fā)生三元共晶反應(yīng)L174。合金強化途徑有哪些？各有什么特點？答：細晶強化、固溶強化、復(fù)相強化、彌散強化（時效強化）加工硬化。請簡述影響擴散的主要因素有哪些。 三、綜合分析題（每題 20 分，共 40 分） 1. 已知某低碳鋼 σ 0 =64KPa ， K= ，若晶粒直徑為 50μm ，該低碳鋼的屈服強度是多少？ 陶瓷晶體相可分為哪兩大類？有何共同特點？ 4.2005年西北工業(yè)大學(xué)碩士研究生入學(xué)試題（1）臨界晶核的物理意義是什么？形成臨界晶核的充分條件是什么？有哪些因素影響形成非晶態(tài)金屬？為什么？合金強化途徑有哪些？各有什么特點？問：（1）問：（1）寫出合金Q（wBi＝，wSn＝）凝固過程及室溫組織；（2）計算合金室溫下組織組成物的相對含量。 請指出引起滑移的單位位錯的柏氏矢量；（2）2006年西北工業(yè)大學(xué)碩士研究生入學(xué)試題 2. 試分析冷塑性變形對合金組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能、物理化學(xué)性能、體系能量的影響。臨界晶核的物理意義是什么？形成臨界晶核的充分條件是什么？答：臨界晶核的物理意義：可以自發(fā)長大的最小晶胚（或，半徑等于rk的晶核）形成臨界晶核的充分條件：（1）形成r≥rk的晶胚；（2）獲得A≥A*（臨界形核功）的形核功。答：設(shè)所求的晶面指數(shù)為（h k l）則氧化鎂（MgO）具有NaCl型結(jié)構(gòu)，即具有O2離子的面心立方結(jié)構(gòu)?！?05 Pa（1大氣壓），過冷度為319 K時發(fā)生均勻形核，設(shè)臨界晶核半徑為1nm，純鎳熔點為1726 K，熔化熱ΔHm＝18075J/mol，摩爾體積Vs＝，試計算純鎳的液－固界面能和臨界形核功。若已知鋼的屈服強度σst＝280MPa，彈性模量Est＝205GPa，銅的σCu＝140MPa，彈性模量ECu＝110GPa。 ，試計算單位刃位錯線受力的大小和方向（取點陣常數(shù)為a＝）。 一、簡答題（每題 8 分，共 40 分） 1.
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