2010安徽工业大学材料科学基础815A卷真题

1、安徽工业大学2009年招收攻读硕士学位研究生专业基础课试卷(A) 科目名称 材料科学基础 代 码 815一、选择题 (本大题共15小题，每题2分，共30分) (答案请答在答题纸上，并标明题号) 1. FCC晶体的致密度为 。 (A) 53% (B) 74% (C) 68% 2. 一块单相多晶体包含 。 （A）不同化学成分的几部分晶体 （B）相同化学成分，不同结构的几部分晶体 （C）相同化学成分，相同结构，不同位向的几部分晶体 3. 纯金属凝固时的临界晶核半径大小主要取决于 。 （A）表面能 （B）结构起伏 （C）浓度起伏 4. 能够进行交滑移的位错必然是 。 (A) 刃型位错 (B) 螺型位错

2、 (C) 混合位错 5. 在一定的压强及温度下，二元合金存在的两相平衡条件是 。 （A）相与相有相同的自由能 （B）相与相有相同的晶体结构 （C）两组元在两相中的化学位相同 6. 原子扩散的驱动力是 。 （A）组元的浓度梯度 （B）组元的化学势梯度 （C）温度梯度7. 不能发生攀移运动的位错是 。 (A) 肖克莱不全位错 (B) 弗兰克不全位错 (C) 刃型全位错 8. 在金相试样表面上几组交叉滑移线的产生是由于 （A）交滑移 （B）多系滑移 （C）单滑移9. 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 10. 对分配系数K=0.1的杂质，经

3、三次区熔后，料棒前端的杂质浓度将减低至原来的： (A) 1/1000 (B) 1/300 (C) 1/311. 下列说法， 是正确的。 （A）不含空位的完整晶体热力学上是不稳定的 （B）空位、间隙原子及被激发的电子是典型的点缺陷 （C）点缺陷使晶格常数增大 12. 面心立方晶体的孪晶方向是 。 （A）<112> （B）<110> （C）<111> 13. 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 14. 复相合金中，若要提高韧性，脆性第二相应 。 （A）呈网状分布在基体晶界上 （B）以颗粒弥散分布在基体上

4、 （C）以大块状分布在基体上 15. 在晶体中形成空位的同时又产生间隙原子，这样的缺陷称为 。 （A）肖脱基缺陷 （B）弗兰克尔缺陷 （C）柯氏气团二、填空题(本大题共20个空格，每空1分，共20分) (答案请答在答题纸上，并标明题号和空格号) 1. A2结构中密排晶面族为 ，密排晶向族为 ，每个阵点配位数为 ，体致密度为 。 2. 影响置换式固溶体固溶度的因素有 、 、 及 。 3. 显微偏析可分为 ， 和 三种。4. 材料强化的典型机制有 、 、 和 。 5. 金属材料经过冷加工变形后，强度显著 ，塑性明显 ，即产生了加工硬化现象。金属单晶体的典型加工硬化曲线的塑性变形部分是由三个阶段所组

5、成，第一阶段为 阶段，第二阶段为 阶段，第三阶段为 阶段。 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r为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) 考虑在一个大气压下液态铝的凝固，对于过冷度T = 1K，计算临界晶核尺寸。铝的熔点Tm= 933K，单位体积熔化热Lm= 1.836×109J/m3，固液界面比表面能93mJ/m2。 五、 (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

6、运动？ 六、 (10分) 有一BCC晶体的（）111滑移系的临界分切力为60Mpa，试问在001和010方向必须施加多少的应力才会产生滑移？ 七、 (10分)共晶白口铸铁平衡冷却室温组织为，计算中变态莱氏体渗碳体的相对量，其中共晶渗碳体、二次渗碳体、共析渗碳体、三次渗碳体各为多少？ 八、(15分)如图1所示，已知A，B，C三组元固态完全不互溶，质量分数分别为80%A，10%B，10C的O合金在冷却过程中将进行二元共晶反应和三元共晶反应，在二元共晶反应开始时，该合金液相成分（a点）为60A，20B，20C，而三元共晶反应开始时的液相成分（E点）为50A，10B，40C。 图1（1） 试计算A初，

7、（AB）和（ABC）的相对含量。（2） 写出图中I和P合金的室温平衡组织。九、(15分)一块含0.1%C的碳钢在930渗碳，渗到0.05cm的地方碳的浓度达到0.45%。在t>0的全部时间，渗碳气氛保持表面成分为1%，假设 =2.0×10-5exp(-140000/RT)(m2/s)，已知：b0.600.610.620.630.640.650.66erf(b)0.60390.61170.61940.62700.63460.64200.6494 （1）计算渗碳时间；（2）若渗层厚0.05cm，t = 1.0×104s，将渗层加深一倍，则需多长时间；（3）若规定0.3% C作为渗碳层厚度的量度，则在930渗碳10