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1、西北工业大学硕士材料科学基础真题 2008 年（ 总分： 150.01 ，做题时间： 90 分钟 ）一、B 简答题 /B（ 总题数： 6，分数： 60.00）1. 固态下，无相变的金属，如果不重熔，能否细化晶粒?如何实现 ?（分数： 10.00 ） 正确答案： （）解析：可以。通过进行较大的冷变形，而后在适当温度再结晶的方法获得细晶。或进行热加工，使之发生 动态再结晶。2. 固体中有哪些常见的相结构 ?（分数： 10.00 ） 正确答案： （）解析：固体中常见的相结构有：固溶体 （ 单质） 、化合物、陶瓷晶体相、非晶相、分子相3. 何谓平衡结晶 ?何谓非平衡结晶 ?（分数： 10.00 ） 正
2、确答案： （） 解析：平衡结晶是指结晶速度非常缓慢、液相和固相中扩散均很充分的情况下的结晶。非平衡结晶是指结 晶速度比较快、扩散不充分的情况下的结晶。4. 扩散第一定律的应用条件是什么 ?对于浓度梯度随时间变化的情况，能否应用扩散第一定律 ? （分数： 10.00 ） 正确答案： （） 解析：扩散第一定律的应用条件是稳态扩散，即与时间无关的扩散。对于非稳态扩散的情况也可以应用扩 散第一定律，但必须对其进行修正。5. 何为织构 ?包括哪几类 ?（分数： 10.00 ） 正确答案： （） 解析：织构是晶体中晶面、晶向趋于一致的现象。织构包括再结晶织构和变形织构。其中变形织构又包括 丝织构和板织构。
3、6. 什么是成分过冷 ?如何影响固溶体生长形态 ?（分数： 10.00 ） 正确答案： （）解析：凝固过程中，随液固界面的推进，液固界面附近液相一侧产生溶质原子富集，导致液相的熔点发生 变化，由此产生的过冷现象称为成分过冷。无成分过冷时，固溶体以平面状生长，形成等轴晶；有较小过 冷度时，形成胞状组织；有较大成分过冷时，形成树枝晶。二、B 作图计算题 /B（ 总题数： 4，分数： 60.00）7. 请分别写出FCG BCC和HCP晶体的密排面、密排方向，并计算密排面间距和密排方向上原子间距。 （分数： 15.00 ） 正确答案： （）解析：8. 请绘出面心立方点阵晶胞， 并在晶胞中绘出 (110
4、) 晶面；再以 (110) 晶面平行于纸面， 绘出 (110) 晶面原子 剖面图，并在其上标出 001 、晶向。(分数： 15.00 ) 正确答案： () 解析：如图 17-3 所示。9. 已知H70黄铜在400C时完成再结晶需要1h,而在390C下完成再结晶需2h,请计算在420C下完成再结晶需要多长时间。(分数： 15.00 ) 正确答案： () 解析：在两个不同的恒定温度产生相同程度的再结晶时 两边取对数,并比之得10. 一个FCC晶体在方向在2MPa正应力下屈服，已测得开动的滑移系是(111)，请确定使该滑移系开动的分 切应力T。(分数： 15.00 ) 正确答案： ()解析：三、B
5、综合分析题 /B( 总题数： 2，分数： 30.00)请根据Fe-FesC相图分析回答下列问题：(分数： 17.01 )(1) .0wt%C合金平衡状态下的结晶过程，并说明室温下的相组成和组织组成(分数： 5.67 ) 正确答案： ()解析： LLt y Y Y Fe3Cn y t a +F&C a Fe3Cm相组成：a +F&C;组织组成：P+FqG(忽略F&G) o(2) .请分析2.0wt%C合金在较快冷却，即不平衡状态下，可能发生的结晶过程，并说 明室温下组织会发生什么变化。(分数： 5.67 ) 正确答案： ()解析：根据冷速不同，可能出现共晶反应，得到Ld;得到的P层片细小；Fes
6、G的析出将受到抑制，甚至不析出。(3) .假设将一无限长纯铁棒置于930C渗碳气氛下长期保温，碳原子仅由棒顶端渗入 (如图17-1所示)，试分析并标出930C和缓冷至室温时的组织分布情况(绘制在 答题纸上 ) o(分数： 5.67 ) 正确答案： ()解析：如图17-4所示。图17-2所示为Cu-Cd二元相图全图及其 400600C范围的局部放大:(分数： 13.00 )(1).请根据相图写出549C、547C、544C、397C和314C五条水平线的三相平衡反 应类型及其反应式。(分数： 6.50 ) 正确答案： ()解析：549C :包晶反应，(Cu)+LB 547 C :包晶反应，B +L 丫 544 C：共晶反应，L- 丫 +$ 397 C：包晶反应，5 +L 314 C：共晶反应，Lt 5 +(Cd)(2).已知B相成分为wcf46.5%, 400C时丫相的成分为wCd=57% 请计算400C时 WCd=50%q金的相组成。(分数： 6.50 ) 正确答案： ()解析：或
