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1、东 南 大 学二五年攻读研究生学位研究生入学考试试卷 请考生注意：试题解答务请考生做在专用“答题纸”上！做在其他答题纸上或试卷上的解答将被视为无效答题，不予评分。 课程 编 号：442课程名称：金属学一、选择题（单项选择，每题2分，共40分）1、两晶体的空间点阵相同，则a、 它们的晶体结构相同；b、 它们的对称性相同；c、 它们所属的晶系相同；d、 它们所属的空间群相同。2、 配位数与致密度及间隙半径之间的关系是：a、 配位数越高，致密度越低；b、 配位数越高，致密度越高；c、 配位数越高，间隙半径越大；d、 配位数越高，间隙半径越小。3、指出下列四个六方晶系的晶面指数中，哪一个是错误的：a、
2、（13 22）； b、（01 1 2）； c、（0 31 2）； d、（3 12 2）。4、间隙相和间隙固溶体的区分在于：a、 间隙相的结构比间隙固溶体简单；b、 间隙相中原子结合符合化合价规律，间隙固溶体不符合化合价规律；c、 间隙固溶体中间隙原子在溶剂晶格的间隙中；间隙相中原子在正常原子位子上；d、 间隙相中有点阵畸变；间隙固溶体中没有点阵畸变。5、A、B二组元形成共晶系，则：a、 具备共晶成份的合金锻造工艺性能最佳；b、 具备亚共晶成份的合金锻造工艺性能最佳；c、 具备过共晶成份的合金锻造工艺性能最佳；d、 不发生共晶转变的合金锻造工艺性能最佳。6、Cu5Zn8，Cu9Al4，Cu31S
3、n8虽然化学成份不一样，但晶体结构相同，均属g黄铜结构，这是因为：a、 Zn, Al, Sn三种元素的原子半径相近；b、 这三种中间相的电子浓度相同；c、 Zn, Al, Sn三种元素的电负性相近；d、 Zn, Al, Sn三种元素的晶体结构相同。7、与(021)和(121)同属一晶带的有：a、 (121)；b、 (21);c、 (110);d、 (221)。8、几何密排和拓朴密排均属密排结构，二者的不一样在于：a、 几何密排的致密度比拓朴密排高；b、 几何密排中的原子配位数比拓朴密排中的原子配位数高c、 几何密排的晶体结构比拓朴密排复杂；d、 几何密排是由同种原子组成的密排结构，而拓朴密排是
4、两种原子组成的密排结构。9、晶粒尺寸和形核率N，线长大速度vg之间的关系是：a、 N越大，晶粒尺寸越大；b、 N/vg越大，晶粒尺寸越大；c、 vg/N越大，晶粒尺寸越大；d、 vg越小，晶粒尺寸越大。10、硅酸盐晶体结构中的基本结构单元是：a、 由硅和氧组成的硅氧多面体；b、 由硅和氧组成的SiO6-6六面体；c、 由硅和氧组成的SiO4-4四周体；d、 由二氧化硅组成的Si2O8-8八面体。11、下面列出的是铁碳合金中也许出现的组织，其中哪一个不属于亚稳态？a、 铁素体； b、马氏体；c、贝氏体； d、索氏体。12、在三元相图中，连接线是指： a、在水平截面上，三相平衡时各相成份点之间的连
5、线； b、在液相面投影图上，两相平衡时各相成份点之间的连线；c、在综合投影图上，三相平衡时各相成份点之间的连线；d、在水平截面上，两相平衡时各相成份点之间的连线。13、利用区域熔炼措施能够：a、 使材料的成份更均匀；b、 能够消除晶体中的微观缺陷；c、 能够消除晶体中的宏观缺陷；d、 能够提升金属的纯度。14、若晶体在两个滑移系之间能实现交滑移，则这两个滑移系：a、 滑移面相同，滑移方向不一样；b、 滑移方向相同，滑移面不一样；c、 滑移面和滑移方向都不一样；d、 滑移面和滑移方向都相同。15、某fcc单晶体塑变时出现一组平行的滑移线，则塑变处在： a、 易滑移阶段； b、 线性硬化阶段； c
6、、 动态回复阶段；d、 抛物线硬化阶段。16、下列过程与晶体中空位迁移过程关系不大的是：a、形变孪晶；b、自扩散；c、回复；d、位错攀移。17、下列各图为金相显微镜所观测的形貌，其中对应形变孪晶的是： a b c d18、通过冷塑性形变和再结晶过程，在下列何种情况下必然会得到粗大的晶粒组织：a、 在临界形变量进行塑性变形加工；b、 大变形量；c、 较长的退火时间；d、 较高的退火温度。19、单晶体的临界分切应力值与_有关。a、 外力相对滑移系的取向；b、 拉伸时的屈服应力；c、 晶体的类型和纯度；d、 拉伸时的应变大小。20、对面心立方晶体而言，表面能最低的晶面是：a、 (100)；b、 (1
7、10)；c、 (111)；d、 (121)。二、作图题 （10分）1、 画一个立方晶胞，并标注出坐标原点和三个基矢（a、b、c），然后在晶胞中画出（1 21 ）晶面和一个与（1 21 ）等同（同一晶面族）的晶面，并标出它的晶面指数；2、 画一个斜方晶胞（abc，abg90），并标注出坐标原点和三个基矢（a、b、c），然后在晶胞中画出（21 0）晶面和一个与（210）晶面等同（同一晶面族）的晶面，并标出它的晶面指数3、 画出一个六方晶胞，并标注出坐标原点和基矢（a1、a2、a3、c），然后在晶胞中画出（12 1 2）晶面。三、依照单相固溶体凝固的一维模型回答下列问题（能够用图讲解明）：（16分）
8、1、 为何在凝固过程中会出现边界层？2、 分别论述平衡分派系数和有效分派系数的物理意义；3、 什么情况下出现正常凝固？什么情况下凝固后的铸锭内成份最均匀？什么情况下最不均匀？4、 用图讲解明出现成份过冷的临界条件，并解释假如是正常凝固会不会出现成份过冷。四、分别阐明在纯金属均匀形核时，临界晶核和临界半径、形核功和形核率的物理意义；假如是非均匀形核，接触角的大小重要与什么原因有关？ （8分）五、在如图所示的Ag-Cd二元相图中当温度为736、640、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。（5分）六、依照所示的铁碳平衡相图，回答如下问题：1、 写出在1495、1154
9、、1148、738和727发生的三相平衡反应的反应式；2、 画出含碳量为1.2的过共析钢在室温下的平衡组织，并计算其中二次渗碳体的百分数；3、 含碳量为3.5的亚共晶白口铸铁在从液相平衡冷却到室温时会发生什么三相平衡反应和两相平衡反应（可用热分析曲线表示）？室温下该成份的铸铁中有无二次渗碳体？假如有的话计算其百分数。 （10分）七、依照下图所示的三元相图的投影图，回答如下问题：（10分）1、 该相图中的四相平衡区在什么范围内？（用字母表示）2、组成该三元系的三个二元系中是否都有三相平衡反应？若有，则写出每个二元系中三相平衡反应的反应式；3、写出图中成份为Q的合金在平衡冷却过程中发生四相平衡反应
10、的反应式；并阐明在四相平衡反应后合金所在的相区及发生的平衡转变的反应式；4、图中成份为R的合金在平衡冷却过程中是否会发生四相和三相平衡反应？若有则写出对应的反应式；八、依照如图所示的Fe-Cr-C三元相图垂直截面图，回答如下问题：1、 在795会发生的了什么样的平衡反应？写出反应式；2、 在L+a+g、a+gc2两个三相区内发生了什么样的三相平衡反应？写出反应式；3、 能否依照这个垂直截面图写出在1175和760发生的反应的反应式？为何？ （6分）九、试述孪生与滑移的异同，比较它们在塑性变形过程中的作用。（10分）十、请就你所学知识讨论：在某一基体金属材料（如纯铜）中引入弥散分布硬颗粒后，其塑性变形、再结晶过程以及强度所发生的变化。（10分）十一、氢在金属中扩散较快，因此用金属容器贮存氢气会存在渗漏。假设钢瓶内氢压力为p0，钢瓶放置于真空中，其壁厚为h，并且已知氢在该金属中的扩散系数为D，而氢在钢中的溶解度服从，其中k为常数，p为钢瓶与氢气接触处的氢压力。（9分） 1) 列出稳定状态下金属容器中的高压氢通过器壁的扩散方程； 2) 提出减少氢扩散逸失的措施。十二、试分析在面心立方金属中（点阵常数为a），下列位错反应能否进行，并指出这些位错各属什么类型？反应后生成的新位错能否在滑移面上运动： （10分）十三、纯金属中重要的点缺陷有哪些，试述其也许的产生原因。（6分）
