西北工業(yè)大學(xué)年度碩士研究生入學(xué)試題-文庫吧在線文庫
【正文】 氣團(tuán)）和化學(xué)交互作用。當(dāng)溫度由 927 ℃上升到 1027 ℃ 時，擴(kuò)散系數(shù)變化了多少倍？ ( 氣體常數(shù) R= J/() ) 2. 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(qiáng)度是多少？ 3. 試計算 BCC 晶體最密排面的堆積密度。 答：金屬材料：主要以金屬鍵為主，大多數(shù)金屬強(qiáng)度和硬度較高，塑性較好。 陶瓷晶體相可分為哪兩大類？有何共同特點(diǎn)？ 答：氧化物陶瓷和硅酸鹽陶瓷。 二、作圖計算題（每題 15 分，共 60 分） 1. （ 2 ）比較具有此二滑移矢量的位錯的能量。 c) 體系能量：包括兩部分：（ 1 ）因冷變形產(chǎn)生大量缺陷引起點(diǎn)陣畸變，使畸變能增大；（ 2 ）因晶粒間變形不均勻和工件各部分變形不均勻引起的微觀內(nèi)應(yīng)力和宏觀內(nèi)應(yīng)力。 均勻形核與非均勻形核具有相同的臨界晶核半徑，非均勻形核的臨界形核功也等于三分之一表面能，為什么非均勻形核比均勻形核容易？ 分析Ab、bg′、g′d′、d′、 d′h′、 h′e、eB七個區(qū)域室溫下的組織組成物（ j點(diǎn)成分小于g點(diǎn)成分）；3)答：全位錯：柏氏矢量等于點(diǎn)陣矢量的整數(shù)倍；不全位錯：柏氏矢量不等于點(diǎn)陣矢量的整數(shù)倍。高于再結(jié)晶溫度的為熱變形，反之為冷變形。 LL→αα→βIIL→α+βLL→δL→ααL+δ→αα→βII合金I （5分） 合金II （3分）4）三、綜合分析題（30分）1. 請根據(jù)FeFe3C相圖分析回答下列問題：（17分）1) .%C合金平衡狀態(tài)下的結(jié)晶過程，并說明室溫下的相組成和組織組成。9. 何謂平衡結(jié)晶？何謂非平衡結(jié)晶？答：平衡結(jié)晶是指結(jié)晶速度非常緩慢，液相和固相中擴(kuò)散均很充分的情況下的結(jié)晶。無成分過冷時，固溶體以平面狀生長，形成等軸晶；有較小過冷度時，形成胞狀組織；有較大成分過冷時，形成樹枝晶。3) 附圖如下4. 圖示CuCd二元相圖全圖及其400℃～600℃范圍的局部放大：（13分）3） 請根據(jù)相圖寫出549℃、547℃、544℃、397℃和314℃五條水平線的三相平衡反應(yīng)類型及其反應(yīng)式；4） 已知β相成分為wcd =％，400℃時γ相的成分為wcd =57％，請計算400℃時wCd＝50％合金的相組成。 4. 請分別寫出立方晶系中{110}和{100}晶面族包括的晶面。 3. 置換擴(kuò)散與間隙擴(kuò)散的擴(kuò)散系數(shù)有何不同？在擴(kuò)散偶中，如果是間隙擴(kuò)散，是否會發(fā)生柯肯達(dá)爾效應(yīng)？為什么？ 答：間隙擴(kuò)散系數(shù)與空位濃度無關(guān)，而置換擴(kuò)散系數(shù)與空位濃度有關(guān)（可用公式表示）。 答：相同點(diǎn)：恒溫、恒成分轉(zhuǎn)變；相圖上均為水平線。 b1b2b39。 10） 請分析500℃時，w＝31%的合金平衡結(jié)晶的相組成物和組織組成物，并計算其質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 4. 請分別寫出立方晶系中{110}和{100}晶面族包括的晶面。 13. 面心立方晶體沿[001]方向拉伸，可能有幾個滑移系開動？請寫出各滑移系指數(shù)，并分別繪圖示之。 4. 在室溫下對鐵板（其熔點(diǎn)為 1538℃ ）和錫板（其熔點(diǎn)為 232℃ ），分別進(jìn)行來回彎折，隨著彎折的進(jìn)行，各會發(fā)生什么現(xiàn)象？為什么？ 答：根據(jù)T再＝（～）Tm可知 Fe在室溫下加工為冷加工，Sn在室溫下加工為熱加工 因此隨著彎曲的進(jìn)行，鐵板發(fā)生加工硬化，繼續(xù)變形，導(dǎo)致鐵板斷裂 Sn板屬于熱加工，產(chǎn)生動態(tài)再結(jié)晶，彎曲可不斷進(jìn)行下去 5. 何為固溶強(qiáng)化？請簡述其強(qiáng)化機(jī)制。 7） 請分析500℃時，w＝31%的合金平衡結(jié)晶的相組成物和組織組成物，并計算其質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 二、作圖計算題（每題10分，共40分） 9. 請比較FCC晶體中 和 兩位錯的畸變能哪個較大。答： 三、綜合分析題（30分）3. 請根據(jù)FeFe3C相圖分析回答下列問題：（17分）4) .%C合金平衡狀態(tài)下的結(jié)晶過程，并說明室溫下的相組成和組織組成。11. 何為織構(gòu)？包括哪幾類？答：織構(gòu)是晶體中晶面、晶向趨于一致現(xiàn)象。2008年西北工業(yè)大學(xué)碩士研究生入學(xué)試題參考答案一、 簡答題（每題10分，共60分）7. 固態(tài)下，無相變的金屬，如果不重熔，能否細(xì)化晶粒？如何實現(xiàn)？答：可以。 請對比分析回復(fù)、再結(jié)晶、正常長大、異常長大的驅(qū)動力及力學(xué)性能變化。 e BδαβIII合金II組織組成：（3分）2.解：1） 兩水平線的反應(yīng)類型，并寫出反應(yīng)式；2)32162。 均勻形核與非均勻形核具有相同的臨界晶核半徑，非均勻形核的臨界形核功也等于三分之一表面能，為什么非均勻形核比均勻形核容易？答：因為非均勻形核時，用雜質(zhì)或型腔充當(dāng)了一部分晶核。 c2 d162。 試畫出立方晶體中的(123)晶面和 晶向。 請判定在FCC晶體中下列位錯反應(yīng)能否進(jìn)行： 4.3.簡答題（每題10分，共50分） 晶界特征： a) 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 b) 阻礙位錯運(yùn)動—— σ b ↑ ——細(xì)晶強(qiáng)化 c) 位錯、空位等缺陷多——晶界擴(kuò)散速度高 d) 晶界能量高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜——容易滿足固態(tài)相變的條件——固態(tài)相變首先發(fā)生地 e) 化學(xué)穩(wěn)定性差——晶界容易受腐蝕 f) 微量元素、雜質(zhì)富集 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。 試計算 BCC 晶體最密排面的堆積密度。 5.性能差異很大。 試從晶界的結(jié)構(gòu)特征和能量特征分析晶界的特點(diǎn)。共晶體組織變細(xì)小，相對量增加。包括切過機(jī)制和繞過機(jī)制。 答： 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) 4. 請簡述擴(kuò)散的微觀機(jī)制有哪些？影響擴(kuò)散的因素又有哪些？ 答：置換機(jī)制：包括空位機(jī)制和直接換位與環(huán)形換位機(jī)制，其中空位機(jī)制是主要機(jī)制，直接換位與環(huán)形換位機(jī)制需要的激活能很高，只有在高溫時才能出現(xiàn)。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TATD）；（2） 請畫出X合金平衡冷卻時的冷區(qū)曲線，及各階段相變反應(yīng)。二、計算、作圖題：（共60分，每小題12分）1. 在面心立方晶體中，分別畫出、和、指出哪些是滑移面、滑移方向，并就圖中情況分析它們能否構(gòu)成滑移系？若外力方向為[00
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