安徽工业大学815材料科学基础考研真题

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2016年全国硕士研究生入学考试招生单位自命题试卷 A卷
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安徽工业大学 2016 年硕士研究生招生专业基础课试卷（A 卷）
科目名称：材料科学基础科目代码： 815 满分： 150 分
考生请注意：所有答案必须写在答题纸上，做在试题纸或者草稿纸上的一律无效！
一、单选题（本大题共 20 小题，每小题 3 分，共 60 分）
1. 点阵常数为 a 的体心立方结构晶体的原子半径为。
(A) 2a/4 (B) 3a/4 (C) 2a/2
2. 体心立方晶体中(111)、(112)、(110)晶面间距最大的是。
(A) (111) (B) (112) (C) (110)
3. 立方结构的(112)与(113)晶面同属于晶带轴。
(A) 10]1[ (B) ]1[11 (C) ]1[21
4. 刃型位错运动过程中出现的割阶为。
(A) 刃型位错 (B) 螺型位错 (C) 混合位错
5. 在 A-B 二元固溶体中，当 A-B 对的能量小于 A-A 和 B-B 对的平均能量时，该固溶
体最易形成。
(A) 无序固溶体 (B) 有序固溶体 (C) 偏聚固溶体
6. 螺型位错线与滑移矢量平行，其移动方向与晶体滑移方向。
(A) 平行 (B) 垂直 (C) 既不平行也不垂直
7. 菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随变化。
(A) 距离 (B) 时间 (C) 温度
8. 能进行攀移的位错可能是。
(A) 螺型全位错 (B) 肖克利位错 (C) 弗兰克位错
9. ，位错滑移的派-纳力越小。
(A) 位错宽度越大 (B) 滑移方向上的原子间距越大
(C) 相邻位错的距离越大
10. HCP 结构中原子在｛0001｝面上的堆垛方式为。
(A) ABCABC… (B) ABAB… (C) ABCDABCD…
11.在 Fe-C 合金中能在室温下得到 P+Fe3CII+Ld’平衡组织的合金是。
(A) 共析钢 (B) 共晶合金 (C) 亚共晶合金
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12. 铸铁与碳钢的区别在于有无。
(A) 莱氏体 (B) 珠光体 (C) 铁素体
13. 与 Johnson-Mehl 动力学方程相比，Avrami 方程具有适用范围。
(A) 更宽的 (B) 更窄的 (C) 相同的
14. 某元素加入到合金后，使该合金的扩展位错宽度增加，说明该元素是。
(A) 增加层错能 (B) 降低层错能 (C) 增加孪晶能
15. 再结晶结束后发生晶粒长大时的驱动力主要来自于。
(A) 高的外加温度 (B) 高的内部应变能 (C) 高的总晶界能
16. 可用来解释在低碳钢的应力-应变曲线中出现上屈服点和下屈服点的现象。
(A) 位错交滑移 (B) 位错的分解 (C) Cottrell 气团
17. 三元共晶合金中最多可以获得平衡。
(A) 三相 (B) 四相 (C) 五相
18. 调幅分解是经过方式形成。
(A) 形核长大过程 (B) 组元的上坡扩散 (C) 切变共格
19. 既能提高金属的强度，又能降低其脆性的手段是。
（A）固溶强化（B）晶粒细化（C）沉淀强化
20. 三元相图浓度三角形中，凡成分位于上的合金，它们含有另两个顶角所代
表的两组元含量相等。
(A) 通过三角形顶角的中垂线
(B) 通过三角形顶角与对边成 45o
的直线
(C) 通过三角形顶角的任一直线
二、简答题（本大题共 5 小题，每题 6 分，共 30 分）
1．说明金属经塑性变形（冷加工后）的组织与性能的变形情况。
2. 试从晶体结构角度，说明间隙固溶体、间隙相及间隙化合物之间的区别。
3. FCC 单晶体的真应力-应变曲线由哪三段组成？简述各段的滑移机理。
4. 根据凝固理论，试述细化晶粒的基本途径。
5．Cu、Zn 组成扩散偶，标记面因何效应、向哪一侧移动？扩散的驱动力？反应扩散
是否存在两相区及原因？
三、（10 分）Mn 的同素异构体有一为立方结构，其晶格常数 a 为 0.632nm，密度为
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7.26g/cm3
, 原子半径 r为0.112nm。问 Mn的单位晶胞中有几个原子？其致密度为多少？
(已知 Mn 的原子量为 54.94)
四、（10 分）试分析在 fcc 中，下列位错反应能否进行？并指出其中 3 个位错的性质类
型？反应后生成的新位错能否在滑移面上运动？
]111[
3
]211[
6
]110[
2


aaa
五、(10 分) 有一 70MPa 应力作用在 fcc 晶体的[001]方向上，求作用在（111）[101

]和
（111）[110

]滑移系上的分切应力。
六、（15 分）含碳 0.85%的钢在 930℃保温 1 小时后，表层碳浓度降到 0%。
（1）推导脱碳扩散方程的解，已知扩散方程的通解为：
)
2
(),(
Dt
x
BerfAtx  。
（2）若要求零件表面碳浓度为 0.8%，表层应车去多少？
已知：；scmc
/101.1D
27


erf（1.336）=0.941
七、（15 分）一块碳钢在平衡冷却条件下显微组织中含有 50%珠光体和 50%铁素体，问：
（1）此碳钢的碳含量；
（2）此碳钢加热到 740℃，平衡条件下将获何种显微组织？
（3）若加热到 880℃，又将得何组织？
（4）室温下相的相对含量分别是多少？
（试题完）

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