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1、2017年南昌航空大学材料科学基础(同等学力加试)考研复试核心题库一、名词解释1 成分过冷【答案】成分过冷是指合金溶液在凝固时，理论凝固温度不变，过冷度完全取决于溶质成分的分布的现象。2 相图中的自由度【答案】相图中的自由度是指在相平衡系统中，在一定范围内可以任意改变而不引起旧相消失或新相产生的独立变量。二、简答题3 何为上坡扩散？形成上坡扩散的热力学条件是什么？【答案】物质从低浓度区向高浓度区扩散，扩散的结果提高了浓度梯度。例如铝铜合金时效早期形成的富铜偏聚区，以及某些合金固溶体的调幅分解形成的溶质原子富集区等，这种扩散称为“上坡扩散”。上坡扩散的真正驱动力是化学位梯度，而非浓度梯度，虽然扩
2、散导致浓度梯度上升，但化学位梯度却是下降的。据此，形成上坡扩散的热力学条件是4 说明材料中的结合键与材料性能的关系。【答案】材料结合键的类型及结合能的大小对材料的性能有重要的影响，特别是对物理性能和力学性能。物理性能：（1）结合键越强，熔点越高，热膨胀系数就越小，密度也越大。（2）金属具有光泽、高的导电性和导热性、较好的机械强度和塑性，且具有正的电阻温度系数，这就与金属的金属键有关。（3）陶瓷、聚合物一般在固态下不导电，这与其非金属键结合有关。工程材料的腐蚀实质是结合键的形成和破坏。力学性能：（1）晶体材料的硬度与晶体的结合键有关。一般共价键、离子键、金属键结合的晶体比分子键结合的晶体的硬度高
3、。（2）结合键之间的结合键能越大，则弹性模量越大。（3）工程材料的强度与结合键能也有一定的联系。一般结合键能高，强度也高一些。（4）材料的塑性也与结合键类型有关，金属键结合的材料具有良好的塑性，而离子键、共键结合的材料塑性变形困难，所以陶瓷材料塑性很差。 5 Fe-C-Mn 三元合金的液相面投影图如图所示。 图Fe-C-Mn 三元合金液相面投影图（1）确定图中0合金的成分及熔点。（2）写出图中a 、b 、c 、d 、e 和f 各点成分的液相参与的六个四相平衡反应的名称及反应式。 【答案】（1）0合金的成分为：0合金的熔点为：?1425C 。 （2）a 点：包晶反应，b 点：包共晶反应，c 点：
4、包晶反应，d 点：包共晶反应，e 点：包共晶反应，f 点：包共晶反应，6 什么是金属的加工硬化现象？ 【答案】金属材料在塑性变形过程中，所施加的流变应力随应变量的增大而不断增大的现象，称为加工硬化。或金属材料经冷塑性变形后，其强度、硬度升高，塑性、韧性下降的现象，称为加工硬化。7 请对比分析回复、再结晶、正常长大、异常长大的驱动力及力学性能变化，并解释其机理。 【答案】表 8 解释常用的扩散机制。有两种激活能分别为温度从25C 升高到600C 时对这两种扩散的影响，并对结果作出评述。的扩散，观察在【答案】常用的扩散机制有空位机制和间隙机制。两种激活能分别为的扩散在温度从25C 升高到600C
5、时，由度从298K 提高到873K 时，扩散速率D 分别提高和得:当温倍，显示出温度对扩散速率的重要影响。激活能越大，扩散速率对温度的敏感性越大。三、计算题9 如图所示，已知a-Fe 的晶格常数（1）求单晶a-Fe 中的原子数n ；（2）求a-Fe 的滑移面的面间距。 求解下列问题： 图【答案】（1）一个晶胞的体积为一个bcc 立方晶胞中有2个原子，所以： （2）bcc 结构的滑移面为而110面的面间距 10直径为5mm 的单晶铝棒，若在沿棒轴123方向加40N 的拉力F 时即开始滑移，求铝在滑移时的临界分切应力。【答案】单晶铝为FCC 结构，滑移系统为111, 利用镜像规则，知滑移面和滑移方向为它们与轴夹角分别为 所以临界分切应力一、名词解释考研试题
