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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料科学基础832题号：832材料科学基础考试大纲一、考试内容1.工程材料中的原子排列原子键合，工程材料种类；原子的规则排列：晶体结构与空间点阵，晶向及晶面的特点及表示，金属的晶体结构，陶瓷的晶体结构。原子的不规则排列：点、线、面缺陷的类型及特征，位错的弹性性质，实际晶体中的位错。2.固体中的相结构固溶体：分类、性能及影响固溶度的因素；金属间化合物：分类、性能及特征；陶瓷晶体相：分类、结构、性能及特征；玻璃相：性能、特征及形成条件。3.凝固与结晶结晶的基本规律；结晶的基本条件；晶核的
2、形成：形核能量变化，临界晶核，形核功，形核率；晶体的长大：长大条件，液固界面结构，长大机制，温度梯度，晶体形态；凝固理论的应用。4.二元相图：相图的基本知识；二元匀晶相图、共晶相图及包晶相图：平衡凝固及非平衡凝固，成分变化及偏析，成分过冷与固溶体组织，共晶体形成机理及其形态，杠杆定律；二元相图的分析方法，其他类型二元相图及其应用；Fe-C相图分析及平衡凝固；铸锭组织与偏析。5.三元相图三元合金浓度表示法三元匀晶相图、无固溶度变化的三元共晶相图、有固溶度变化的三元共晶相图：立体图，投影图，平衡凝固过程分析，等温截面，垂直截面四相平衡反应的特点6.材料中的扩散：扩散定律及其应用；扩散的微观机理，影
3、响扩散的因素；扩散的热力学理论；反应扩散。7.塑性变形：单晶体的塑性变形；多晶体的塑性变形；合金的塑性变形；冷变形金属的组织与性能。8.回复与与结晶：冷变形金属在加热时的变化；回复：机制，热力学，动力学，应用，影响因素；再结晶：机制，热力学，动力学，应用，影响因素；再结晶后晶粒长大：机制，热力学，动力学，应用及组织控制，影响因素；金属的热变形，超塑性。9.固态相变相变的分类、特点典型固态相变的特点10.复合材料复合材料的概念、分类和特点复合效应分类、特点复合材料增强原理复合材料界面类型及其对性能的影响二、参考书目1.材料科学基础，刘智恩，西北工业大学出版社，XX2.材料科学基础，胡庚祥，蔡珣，
4、上海交通大学出版社，XX3.材料科学基础，石德珂，西安交通大学出版社，XX4.材料科学基础，潘金生，仝健民，清华大学出版社，1998三、课程网站http:/jpXX/07/XX西工大材料科学基础专业课832一、解释1.固溶强化机制2.什么是形核率？均匀形核率和非均匀形核率有什么区别？受什么因素影响3.从热力学，动力学，结构学分类中分析脱溶转变的相变类型4.相界面有哪几种类型？比较其应变能，表面能，总能量的大小关系5.影响扩散的因素有哪些二、作图计算1、判断相变反应能否进行，如果能请在单位晶胞中绘出伯氏矢量2、Al2O3，已知D3、考察简单三元共晶相图垂直截面图，以及某点冷却曲线的画法4、已知【
5、11-1】的临界分切应力是68Mpa,求【001】和【111】晶向上所需的开始滑移的应力？三综合分析1、纯金属和固溶体凝固后的组织形态有哪几种？受什么因素影响？二者有什么区别2、分析如果你是个山地车工程师，问选材需要考虑哪些因素？另外，分析钢，铝合金，钛合金，和复合材料的优缺点总结，总体感觉难度还好吧，平时复习时一定要看西工大老师的PPT，好多是PPT上的而书上并没有，如果外校的需要的话，我可以代为邮递，只有西工大旺园学生公寓下面的打印店有，另外复习时要看西工大的考研习题辅导，上面有好多真题，考研题每年都有一部分从上面出。我是西工大材料学院的在读研究生，如果需要下列西工大考研资料，以及需要西工
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9、材料科学基础XX年硕士研究生入学考试试题西北工业大学XX年硕士研究生入学考试试题试题名称：材料科学基础试题编号：832说明：所有答题一律写在答题纸上第1页共2页1、简答题一、二、三、四、五、请从原子排列、弹性应力场、滑移性质、柏氏矢量等方面对比刃位何谓金属材料的加工硬化？如何解决加工硬化对后续冷加工带来的什么是离异共晶？如何形成的？形成无限固溶体的条件是什么？简述原因。两个尺寸相同、形状相同的铜镍合金铸件，一个含90%Ni，另一个含错、螺位错的主要特征。困难？50%Ni，铸造后自然冷却，问哪个铸件的偏析严重？为什么？2、作图计算题3、写出112晶面族的等价晶面。aa4、请判定下列反应能否进行：
10、1?111?a001225、已知某晶体在500时，每1010个原子中可以形成有1个空位，请问该晶体的空位形成能是多少？6、单晶铜拉伸，已知拉力轴的方向为001，=106Pa，求(111)面上柏氏矢量的螺位错线上所受的力3、综合分析题1.经冷加工的金属微观组织变化如图a所示，随温度升高，并在某一温度下保温足够长的时间，会发生图b-d的变化，请分析四个阶段微观组织、体系能量和宏观性能变化的机理和原因。2.根据Ag-Cd二元相图：1)当温度为736、590、440和230时分别会发生什么样的三相平衡反应？写出反应式。2)分析Ag-56%Cd合金的平衡凝固过程，绘出冷却曲线，标明各阶段的相变反应。3)
11、分析Ag-95%Cd合金的平衡凝固与较快速冷却时，室温组织会有什么差别，并讨论其原因。XX年参考答案4、简答题六、请从原子排列、弹性应力场、滑移性质、柏氏矢量等方面对比刃位错、螺位错的主要特征。答：刃型位错：1)1晶体中有一个额外原子面，形如刀刃插入晶体2)2刃位错引起的应力场既有正应力又有切应力。3)3位错线可以是折线或曲线,但位错线必与滑移方向垂直4)4滑移面惟一5)5位错线的移动方向与晶体滑移方向平行6)6位错线与柏氏矢量垂直螺型位错：1)1上下两层原子发生错排，错排区原子依次连接呈螺旋状2)2螺位错应力场为纯切应力场3)3螺型位错与晶体滑移方向平行，故位错线一定是直线4)4螺型位错的滑
12、移面是不惟一；5)5位错线的移动方向与晶体滑移方向相互垂直。6)6位错线与柏氏矢量平行七、何谓金属材料的加工硬化？如何解决加工硬化对后续冷加工带来的困难？答：随变形量增大，强度硬度升高，塑形下降的现象。软化方法是再结晶退火。八、什么是离异共晶？如何形成的？答：在共晶水平线的两个端部附近，由于共晶量少，领先相相依附在初生相上，另一相独立存在于晶界，在组织学上失去共晶体特点，称为离异共晶。有时，也将端部以外附近的合金，在非平衡凝固时得到的少量共晶，称为离异共晶。九、形成无限固溶体的条件是什么？简述原因。答：只有置换固溶体才可能形成无限固溶体。且两组元需具有相同的晶体结构、相近的原子半径、相近的电负
13、性、较低的电子浓度。原因：溶质原子取代了溶剂原子的位置，晶格畸变较小，晶格畸变越小，能量越低。电负性相近不易形成化合物。电子浓度低有利于溶质原子溶入。十、两个尺寸相同、形状相同的铜镍合金铸件，一个含90%Ni，另一个含50%Ni，铸造后自然冷却，问哪个铸件的偏析严重？为什么？答：50%Ni的偏析严重，因为液固相线差别大，说明液固相成分差别大，冷速较快不容易达到成分均匀化。5、作图计算题6、写出112晶面族的等价晶面。答：112?(112)?(12)?(12)?()?(121)?(21)?(11)?(12)?(211)?(11)?(21)?(21)aa1?111?a0017、请判定下列反应能否进
14、行：22aaa答：几何条件：1?111?002?a001，满足几何条件222能量条件：b1?b2222b3?a0?0?1?3?a?a?(?1)2?(?1)2?12?2?12?12?a24?2?2?22222?a22不满足能量条件，反应不能进行。8、已知某晶体在500时，每1010个原子中可以形成有1个空位，请问该晶体的空位形成能是多少？答：c?Aexp(?EV)kTc10?10?23?EV?kTln?10?(500?273)?10?20?10?19J9、单晶铜拉伸，已知拉力轴的方向为001，=106Pa，求(111)面上柏氏矢量的螺位错线上所受的力作用在位错线上的力为：3、综合分析题3.经冷加工的金属微观组织变化如图a所示，随温度升高，并在某一温度下保温足够长的时间，会发生图b-d的
