(北京工业大学)材料科学基础真题xx年

北京工业大学北京工业大学 材料科学基础真题材料科学基础真题xxxx年年 北京工业大学 材料科学基础真题xx年 总分100 00 做题时间90分 钟 一 名词解释 总题数6 分数12 00 1 肖特基缺陷 分数2 00 正确答案 热平衡状态下 离位原子 迁移到外表面而形成的空位缺陷 解析2 上坡扩散 分数2 00 正确答案 在化学位梯度的推动下 溶质由浓度低的地方向浓度高的 地方扩散 解析3 同质异构体 分数2 00 正确答案 化学组成相同由于热力学条件不同而形成的不同晶体结 构 解析4 重心法则 分数2 00 正确答案 处于三相平衡的合金 其成分点必位于共轭三角形的重心 位置 解析5 惯习面 分数2 00 正 确答案 固态相变时 新相往往在母相的一定晶面开始形成 这个晶 面称为惯习面 解析6 重合位置点阵 分数2 00 正确答案 设想两个全同而且彼此重合的点阵L1和L2 令L2相对 于L1作旋转或平移操作后 两点阵处于重合位置的点阵构成新的周 期性超点阵 解析 二 填空 总题数9 分数10 00 7 最紧密堆积的晶体结构有两种一 种1 每个晶胞中有2个原子 另一种是3 每个晶胞中有4个原子 分数2 00 填空项1 正确答案ABC 填空项 1 正确答案4 填空项1 正确答案AB 填空项1 正确答案2 或6 解析8 金刚石结构中 碳是1链连接 配位数为2 分数1 00 填空项1 正确答案共价 填空 项1 正确答案4 解析9 螺位错线与柏氏矢量 的位置关系是1 刃位错线与柏氏矢量的位置关系是2 位错线与柏 氏矢量斜交的位错为3 分数1 50 填空项1 正确答案平行 填空 项1 正确答案垂直 填空项1 正确答案混合位错 解析10 固态相变的驱动力是1 而阻力 是2和3 分数1 50 填空项1 正确答案新旧相自由 能差 填空项1 正确答案界面能 填空项1 正确答案应变能 解析11 在A B C三元系的成分三角形中 成分点位于平行于AB边的直线上的所有合 金其1组元的含量为定值 分数0 50 填空项1 正确答案C 解析12 在拉伸单晶时 滑移面转向与外力轴成1角度时最易滑移 分数0 50 填空项1 正确答案45 解析1 3 在二元系中 在一定的温度下所发生的转变L1 L2 叫做1转变 分数0 50 填空项1 正确答案偏晶转变 解析14 区域提纯依据的原理是1 分数0 50 填空项1 正确答案固溶体定向 凝固时溶质再分布 选分结晶 解析15 金属材料常用的强化手段 有 1 2 3和4 分数2 00 填空项1 正确答案固溶强化 填空项1 正确答案细晶强化 填空项1 正确答案第二相强化 填空项1 正确答案加工硬化 解析 三 判断正误 总题数8 分数8 00 16 两侧晶粒位相差小于20的称 为大角度晶界 分数1 00 A 正确B 错误 解析17 刃位错和螺位错都有攀移和滑 移运动 分数1 00 A 正确B 错误 解析18 扩散温度愈高 愈有利于扩散 进行 分数1 00 A 正确 B 错误解析19 热塑性塑料和热固性塑料都可 以重复使用 分数1 00 A 正确B 错误 解析20 由扩散考虑 与大角度晶界迁 移率相比 小角度晶界的迁移率较低 分数1 00 A 正确 B 错误解析21 形成临界晶核时体积自由能的 减小只能补偿新增表面能的1 3 分数1 00 A 正确B 错误 解析22 脆性相以颗粒状弥散分布于另 一相基体上是对材料的强韧性较为有利的组织状态 分数1 00 A 正确 B 错误解析23 如果合金在母相态原子的排列 是有序的 则经过马氏体相变后 马氏体中原子的排列变为无序 分数1 00 A 正确B 错误 解析 四 论述题 总题数6 分数70 00 24 禁带半导体材料 ZnO 具有纤 锌矿六方结构 请问锌和氧的配位数各是多少 锌填充的是负离子 堆积的哪种空隙 晶胞中这种空隙有多少个 锌占据了多少 分 数12 00 正确答案 ZnO结构如 图所示 锌填充的是负离子堆积的四面体间隙 晶胞中有2个ZnO 分子 有4个四面体空隙 锌占据了其中的一半 解析25 下列位错反应能否进行 并说明理由b1 b2 b3其中 分数1 0 00 正确答案 几何条件反应 后反应前几何条件满足能量条件反应后反应前能量条件满足位错反 应可以进行 解析26 1 的碳钢在930 渗碳 3小时渗层厚度为0 4mm 某人欲获 得0 8mm的渗层 计划用6小时 该人的计划是否正确 为什么 分数12 00 正确答案 据题意c x1 t1 c x2 t2 c s c1为定值所以所以故该人的计划不正确 解析27 什么是调幅分解 说明发生调幅分解的条件 调幅分解的组织有何特点 分数12 00 正确答案 调幅分解是固溶体的一种特殊形式 通过扩散 偏聚机制由一种固溶体分解成结构与母相相同而成分不同的两种固 溶体 发生调幅分解的条件二元合金相图有固溶度间隙的合金 成分自由 能曲线有的范围 温度足够高 溶质原子可以进行扩散 自由能下降足够克服梯度能和应变能 调幅组织呈有周期性的图案状 弥散度大 分布均匀 有较高的连 通性 解析28 简要说明晶界迁移的驱动力和影响晶界迁移的主要因素 分数10 00 正确答案 晶界迁 移驱动力为变形储藏能和晶界曲率造成的晶界两侧的化学势差 影响晶界迁移率的主要因素 溶质原子 第二相颗粒 温度 晶界两侧晶粒位向 解析29 根据下图的A B C三元共晶投影图1 分析合金n的结晶过程 2 画出不同阶段的组织示意图 求出结晶完成后组织组成物和相组 成物的相对量 3 画出Bb变温截面 分数14 00 正确答案 1 结 合图a 合金n冷却到与液相面相交温度 t1 开始结晶出初晶B 后B 增多 随温度下降 液相成分沿Bn延长线变化 当液相成分达到g点 t2时