2001 年1. 在晶格常数为ti的而心立方晶胞中，画出｛111｝晶而族的全部晶而并标出各自的晶而指数, 计算面间距1292. 晶粒直径为50um,若在品界萌生位错所需要的应力约为G/30,品粒中部有位错源，问要多 大的外力才能使晶界萌生位错？ （13，）3. 含碳量为百分Z 3.5的铁一碳合金，在室温吋山哪两个相纽成？各占的重彊百分数是多 少？并计算室温时珠光体和莱氏体的百分含量12，）4•再结晶后的晶粒大小如何计算?与哪些因素有关？为何多数金属材料再结晶后晶粒尺寸随 预定形变量的关系会在百分之10变形量附近出现一个峰值？（13「）5. 材料发生蠕变时通常符合 的指数定律，对于同一•种材料讨论说明式中的n会不会随试验 温度变化？试验测定n值的目的是什么？在例如800摄氏度的试验温度下，金属材料和陶瓷 材料的n值山什么不同？ （13，）6. 什么是电子的分子轨道？为什么有的同类原子会形成分子？有的同类原子不形成分子？是 否原子间核外电子越多，形成的分子就轨道越多？是否形成的分子轨道越多，形成的分子的 结合键就越强？冋答问题并给予简单讨论12分）7. 解释名词（1）复合强化（2）晶界偏析（3）应变疲劳（4）扩散激活能 （2002002 年1. 画出而心立方休的（111）和（100）面，计算面间跖和面密度。
证实晶面的间跖越大，原 子面密度越高15，）2. 假定一块钢进行热处理时，加热到850摄氏度后，快冷到室温，铁中空位的形成能是 104Kj/mol,R=8332J/Kmol. 0试计算,从20摄氏度加热到850摄氏度以后,空位的数目应当 增加多少倍？扼要解释快速淬冷到室温后，这些''额外〃的空位会出现什么情况？如果缓慢冷 却呢？ （12 03. 三元相图中含有液相的四相区有哪几种形状？请分别画出并标出四个相的位置和进入与离 开四相区的液相成分随温度变化的投影线，写出对应的各四相反应的衣达式讨论四相区零 自山度的含意13，）4. 课本第153贝习题第2题（15T5. 比较共价键，离子键，和金属键的不同点，解释产生这三种化学键各白的主要原因，另外讨 论为什么通常共价键晶体的密度比其他两种键的晶体的密度低?（1396. （1）.如果不考虑畸变能，第二相粒子在晶内析出是何形态？在晶界析出呢？（2）如果不 考虑界而能，析出物为何形态？是否会在晶界优先析出呢？ （12，）7. 解释名词（1）相变增韧（2）复合强化（3）断裂增韧（4）再结晶（2002003 年1. 当两个反号垂直相隔数个原子距离（B）的刃位鉛相互滑移成为一列，写出计算滑移力随水 平相互距离x的农达式，试分析相互滑移作用力的变化过程？另外，图示解释，当两位鉛成 为垂直一列时，位错间将形成什么缺陷？当B值很大时呢？（18分）2. C知金属张是而心立方结构，原子量是192. 2g/niol,密度是22. 4g/cm3,请计算张的原子半 径（16分）3. 铁的界面能是0. 78J/m2,若夹杂物a）在铁的晶界上形成球状夹杂的二面角为80。
b）沿铁 的晶界面分布，分别求铁和夹杂物间的界面能16分）4. 在百分之15体积分数碳化硅颗粒强化的铝基复合材料中，当塑性变形百分之0.1时，碳化 硅是不发生塑性变形的，只有铝基体被变形如果，碳化硅粒子的半径为1.2um,铝中位 错b矢量为3xl0-4um,此时在粒子前沿将塞积4条位错，如何计算（提示：粒子无法进行与 基体等量的敝性变形将导致相应量的位错在其前沿塞积）？铝的屈服应力为200Mpa，问此时 碳化硅粒子中受多大的力？此时复合材料的强度是多少？ （18分）5. 写出图中立方晶系的品面指数，写出所属面族的英他所有品面会标品面指数）（18分）6. 下图是AL-Nd -元相图，只有单相区标了出來，请指出所有的共晶，共析，包晶和异晶（成 分不变只有晶体结构转变）转变的成分位置和转变温度，并写出它们齐自的降温转变的反应 式图类似于课本P245 @8-31）7. 奥氏体向珠光体转变符合Avrami公式y=l~exp （~ktn）,按照下表给出的试验数据，计算转 变百分之95所需要的时间：转变数量 需要时间（s）百分之20 12.6百分之80 28.2 （20分）8. 解释名词（1）扩散系数（2）成分过冷（3）再结晶 （4）布里渊区（28分）2004 年1. 会标晶向指数。
（15分）2. （15分）为什么单相金屈的晶粒形状在显微镜下多为六边形？3. （15分）金屈中的自由电子为什么对比热贡献很小却能很好的导电？4 （15分）已知：空位形成能是1.08ev/dtm,铁的原子量是55.85g/mol,铁的密度是7. 65g/cm3, NA=6. 023*1023, K=8. 62xlO-5ev/atom-K,请计算 1 立方米的铁在 850°C 下的平衡 空位数目5. （15分）在面心立方晶体中，在（1-11）面上，有柏氏矢量为a/2［-10 1］的刃位错运动, 在（1 1 -1）面上有柏氏矢量为a/2［l 一1 0］的刃位错运动，当它们靠近时是否稳定？有 什么变化？说明之6. （15分）（1）用晶向和晶面指数的纽合写出面心立方，体心立方及密排六方金屈的全部滑 移系2）在面心立方品体的单位晶胞中画出一个滑移系，并标出晶面品向指数7 （15分）为什么材料有时会在其屈服强度以下的应力载荷时失效？如何防止？如何进行容 器只漏不断的设计？8. （15分）根据如下给出的信息，绘制岀A和B组元构成的600摄氏度到1000摄氏度之间 的二元相图：A组元的熔点是940摄氏度；B纟I［元在A组元中的溶解度在所有温度下为零；B 纽•元的熔点是830摄氏度，A在B中的最大溶解度是700摄氏度为百分之12； 600摄氏度以 下A在B中的溶解度是百分之8； 700摄氏度时在成分点A-H分之75B有一个共晶转变；755 摄氏度时在成分点八一百分之40B还有一个共晶转变；在780摄氏度时在成分点A-H分之 49B有一个稳定金属间化合物凝固发生;在755摄氏度时成分点A-H分之67B有另一个稳定 金属间化合物凝固反应。
9 （10分）为什么在正温度梯度下合金结晶吋也会发生枝晶？凝固时合金液体中成分船头波 的区域尺寸对枝晶有什么影响？另外，何利悄况下发生胞状结晶组织？10. （20分）解释名词（1）扩散系数（2）珠光体（3）再结晶（4）位错割阶2005 年1（15分）名词解释空间点阵 间隙相 成分过冷 反应扩散 连续脱溶2 （20分）判断题⑴属于同一种空间点阵的晶体可以具有不同的晶体结构（2） —个位错环不可能处处都是螺位错，也不可能处处都是刃位错3） 致密度高的密排金属作为溶剂形成间隙固溶体时，英溶解度总比致密度低的金属小4） 非共晶成分的合金，经较快冷却而形成的全部共晶组织称为伪共品5） 液态金属结晶吋，形成临界晶核时体积自有能的减少只能补偿新增表面能的1/3.（6） 单晶体的临界分切应力主要収决于晶体的类型及纯度，而与外力的大小和取向无关7） 强化金属材料的齐种手段，其出发点都在于制造无缺陷的晶体或设置位鉛运动的障碍8） —般情况下，高纯金屈比工业纯度金属更容易发生再结晶9） 纯金屈经同素异构转变后，会产生纽织和结构方面的变化10） 调幅分解过程中发生溶质原子的上坡扩散3. 黄铜是一种Cu-Zn合金，可由于蒸发而失去锌,（锌的沸点低达900。
0.°设经900摄氏度10分钟处理后，在深度Imm处合金的性能将发生某种变化，如果只能容许在0. 5mm处的性 能发生这一程度的变化，那么这种合金在800摄氏度能停留多长时间？ （ 12知锌在铜中的扩 散激活能Q = 20000R ） （15分）4. 下图中给出两个纯螺型位错，其中一•个含有一对扭折，另一个含有一对割阶，图中箭头方 向为位错线的止方向，问：（1） 这两对位错线何者为扭折，何者为割阶？它们属于什么类型位错？（2） 假定图上所示的滑移面为面心立方晶体的（111）面，问哪一对位错线可以通过自身的 滑动而消除，说明理山3） 含有割阶的螺位鉛在滑移吋是怎样形成空位的？（4） 指出齐位鉛中多余半原子而的位置注：一定要把位错部分吃透）5. 下图是-A-B-C三元相图富A角的投影图（1） 说明E点是什么四相反应？写出它的反应式，并说明判断依据2） 什么成分合金的结晶纽织是（忽略二次相）a） a+（a+Am Bn +Aj Ck ）b） （a+Am Bn）+ （a+Am Bn +Aj Ck ）a：图不好画，只要把三元相图搞明白就可以了6. （1）假设原子为钢球，直径不因晶体结构改变而改变，计算从r-Fe转变为d-Fe的体积膨 胀率。
2） 用x射线测得912摄氏度时r-Fe和r-Fe的点阵常数分别为0. 3633nm和0. 2892nmo计 算r-Fe转变为r-Fe的体积膨胀率3） 比较（1）（2）结果，说明原子半径随配位数改变的规律为了区分两种弄混的碳钢，工作人员分别截取了 A,B两块试样，加热至850摄氏度保温后， 以极缓慢的速度冷至室温，观察金相组织，结果如下：A试样的先共析铁素体面积时百分之41. 6,珠光体的面积是百分之58. 4, B试样的二次渗碳 体面积是百分Z7. 3,珠光体面积是百分Z92. 7设铁素休和渗碳体的密度相同，铁素体中的含碳量为零，试求A, B两种碳钢的含碳量8. Cu为而心立方结构，x射线测定的点阵常数沪0. 3615nm,（1） 按钢球密堆模型计算瑕近邻原子中心跖•离是多少？以任何以原子为中心，这样距离的原 子数目是多少？（2） 在一个品胞内画出一个能发生滑移的品面，并标出指数3） 在所画晶面上指出一个可滑移的晶面，并标出指数4）若铜晶体农而恰平行于（0 0 1）而，当在[0 0 1]晶向施加应力，使所有滑移而上均发 生滑移吋，图示在表而上可能看到的滑移线痕迹2006 年1•名词解释晶带上坡扩散不连续脱熔加工硬化伪共晶2. T=0K时，金属中的白山电子有没有热振动？为什么？3. 在立方晶体中画出以下晶面和晶向：[112], [-210], （102）（11-2）4. 在面心立方晶体中，同一个（111）面上的两个位错a/2[00-1 a/2[-110]在相互靠近时 是否稳定？将发生什么变化？写出位错反应。
5. a, b, c三个相相交与一个三叉结点，d相所张的二面角为82b相所张的二面角为110 ab表面能为0. 3J/m2,求ac和be表面能6. 分别列出对纯金属和合金可能采取的强化机制7. Al-Mn相图如图所示，写出相图中的全部恒温转变反应式及类型图类似于P245图8-31,会这种类型的题目）8. 850摄氏度渗碳与950摄氏度渗碳相比，优点是热处理后产品晶粒细小计算上述两个温度下碳在r-Fe中的扩散系数，己知D0二2. 0*10-5m2/s Q=140*103J/mol. b） 850摄氏度渗碳需用多长时间才能获得950摄氏度渗碳5小时的渗层厚度（不同温度下碳 在r-Fe中的溶解度的差别可忽略）2007年的试题没有搞到2008 年最后一题：叙述珠光体转变的途径倒数第二题:块型转变的主要特征还有一题是画三元 相图的垂直截而图其他记不清了东北大学2007年攻读硕士研究生学位研究生试题东北大学2007年攻读硕士研究生学位研究生试题考试科目《材料科学基础》1. 名词解释固溶体点阵晶格摩擦力扩展位错同素异形转变2. 证明晶面（-210） , （-110）。