北京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)基礎(chǔ)真題2002年

1、(北京工業(yè)大學(xué))材料科學(xué)基礎(chǔ)真題 2002 年(總分：100.00，做題時間：90 分鐘)一、名詞解釋(總題數(shù)：6，分?jǐn)?shù)：12.00)1.肖特基缺陷（分?jǐn)?shù)：2.00）正確答案：(熱平衡狀態(tài)下，離位原子遷移到外表面而形成的空位缺陷。) 解析：2.上坡擴(kuò)散（分?jǐn)?shù)：2.00）正確答案：(在化學(xué)位梯度的推動下，溶質(zhì)由濃度低的地方向濃度高的地方擴(kuò)散。) 解析：3.同質(zhì)異構(gòu)體（分?jǐn)?shù)：2.00）正確答案：(化學(xué)組成相同由于熱力學(xué)條件不同而形成的不同晶體結(jié)構(gòu)。) 解析：4.重心法則（分?jǐn)?shù)：2.00）正確答案：(處于三相平衡的合金，其成分點(diǎn)必位于共軛三角形的重心位置。) 解析：5.慣習(xí)面（分?jǐn)?shù)：2.00）正確答

2、案：(固態(tài)相變時，新相往往在母相的一定晶面開始形成，這個晶面稱為慣習(xí)面。) 解析：6.重合位置點(diǎn)陣）2.00（分?jǐn)?shù)：正確答案：(設(shè)想兩個全同而且彼此重合的點(diǎn)陣 L 和 L，令 L 相對于 L 作旋轉(zhuǎn)或平移操作后，兩點(diǎn)陣處于 1212 重合位置的點(diǎn)陣構(gòu)成新的周期性超點(diǎn)陣。)解析：二、填空(總題數(shù)：9，分?jǐn)?shù)：10.00)7.最緊密堆積的晶體結(jié)構(gòu)有兩種：一種 1，每個晶胞中有 2 個原子；另一種是 3，每個晶胞中有 4 個原子。（分?jǐn)?shù)：2.00）填空項(xiàng) 1:（正確答案：ABC） 填空項(xiàng) 1:（正確答案：4） 填空項(xiàng) 1:（正確答案：AB）填空項(xiàng) 1:（正確答案：2(或 6)） 解析：8.金剛石結(jié)構(gòu)中

3、，碳是 1 鏈連接，配位數(shù)為 2。（分?jǐn)?shù)：1.00）填空項(xiàng) 1:（正確答案：共價） 填空項(xiàng) 1:（正確答案：4）解析：9.螺位錯線與柏氏矢量的位置關(guān)系是 1，刃位錯線與柏氏矢量的位置關(guān)系是 2，位錯線與柏氏矢量斜交的位錯為 3。（分?jǐn)?shù)：1.50）填空項(xiàng) 1:（正確答案：平行） 填空項(xiàng) 1:（正確答案：垂直）填空項(xiàng) 1:（正確答案：混合位錯） 解析：10.固態(tài)相變的驅(qū)動力是 1，而阻力是 2 和 3。（分?jǐn)?shù)：1.50）填空項(xiàng) 1:（正確答案：新舊相自由能差） 填空項(xiàng) 1:（正確答案：界面能）填空項(xiàng) 1:（正確答案：應(yīng)變能） 解析：11.在 A-B-C 三元系的成分三角形中，成分點(diǎn)位于平行于 AB

4、 邊的直線上的所有合金其 1 組元的含量為定值。（分?jǐn)?shù)：0.50）填空項(xiàng) 1:（正確答案：C） 解析：12.在拉伸單晶時，滑移面轉(zhuǎn)向與外力軸成 1 角度時最易滑移。（分?jǐn)?shù)：0.50）填空項(xiàng) 1:（正確答案：45）解析：13.在二元系中，在一定的溫度下所發(fā)生的轉(zhuǎn)變 L=L+ 叫做 1 轉(zhuǎn)變。 21（分?jǐn)?shù)：0.50）填空項(xiàng) 1:（正確答案：偏晶轉(zhuǎn)變） 解析：14.區(qū)域提純依據(jù)的原理是 1。（分?jǐn)?shù)：0.50）填空項(xiàng) 1:（正確答案：固溶體定向凝固時溶質(zhì)再分布(選分結(jié)晶)；） 解析：15.金屬材料常用的強(qiáng)化手段有 1、 2、 3 和 4。（分?jǐn)?shù)：2.00）填空項(xiàng) 1:（正確答案：固溶強(qiáng)化） 填空項(xiàng) 1

5、:（正確答案：細(xì)晶強(qiáng)化） 填空項(xiàng) 1:（正確答案：第二相強(qiáng)化） 填空項(xiàng) 1:（正確答案：加工硬化） 解析：三、判斷正誤(總題數(shù)：8，分?jǐn)?shù)：8.00)16.兩側(cè)晶粒位相差小于 20 的稱為大角度晶界。（分?jǐn)?shù)：1.00）A 正 確 B錯誤 解析：17.刃位錯和螺位錯都有攀移和滑移運(yùn)動。（分?jǐn)?shù)：1.00）A 正 確 B錯誤 解析：18.擴(kuò)散溫度愈高，愈有利于擴(kuò)散進(jìn)行。（分?jǐn)?shù)：1.00） 正確 A錯誤 B 解析： 熱塑性塑料和熱固性塑料都可以重復(fù)使用。19.）（分?jǐn)?shù)：1.00 正確 A B錯誤 解析： 20.由擴(kuò)散考慮，與大角度晶界遷移率相比，小角度晶界的遷移率較低。1.00）（分?jǐn)?shù)： A正確 B錯誤

6、解析： 1/3。21.形成臨界晶核時體積自由能的減小只能補(bǔ)償新增表面能的）（分?jǐn)?shù)：1.00 正確 A B錯誤解析： 脆性相以顆粒狀彌散分布于另一相基體上是對材料的強(qiáng)韌性較為有利的組織狀態(tài)。22.）（分?jǐn)?shù)：1.00 正確 A B錯誤解析： 23.如果合金在母相態(tài)原子的排列是有序的，則經(jīng)過馬氏體相變后，馬氏體中原子的排列變?yōu)闊o序。1.00）（分?jǐn)?shù)： 正確 A B錯誤解析：70.00)6，分?jǐn)?shù)：(四、論述題總題數(shù)：具有纖鋅礦六方結(jié)構(gòu)，請問鋅和氧的配位數(shù)各是多少？鋅填充的是負(fù)離子堆積的禁帶半導(dǎo)體材料(ZnO)24. 哪種空隙？晶胞中這種空隙有多少個？鋅占據(jù)了多少？）（分?jǐn)?shù)：12.00 (ZnO 結(jié)構(gòu)如

7、圖所示。正確答案：鋅填充的是負(fù)離子堆積的四面體間隙。晶胞中有 2 個 ZnO“分子”，有 4 個四面體空隙，鋅占據(jù)了其中的)一半。解析： 25.下列位錯反應(yīng)能否進(jìn)行？并說明理由 +bb=b312 其中：）（分?jǐn)?shù)：10.00 (幾何條件：反應(yīng)后正確答案： 反應(yīng)前 幾何條件滿足 能量條件：反應(yīng)后反應(yīng)前 能量條件滿足) 位錯反應(yīng)可以進(jìn)行。 解析：小時，該人的的滲層，計劃用 26.1%的碳鋼在 6930滲碳，某人欲獲得 3 小時滲層厚度為 0.4mm0.8mm 計劃是否正確？為什么？）（分?jǐn)?shù)：12.00 正確答案：(c(x，t)=c(x，t)c，c 為定值 據(jù)題意 1s1212 所以所以故該人的計劃不

8、正確。)解析：27.什么是調(diào)幅分解？說明發(fā)生調(diào)幅分解的條件。調(diào)幅分解的組織有何特點(diǎn)？（分?jǐn)?shù)：12.00）正確答案：(調(diào)幅分解是固溶體的一種特殊形式，通過擴(kuò)散偏聚機(jī)制由一種固溶體分解成結(jié)構(gòu)與母相相同而成分不同的兩種固溶體。溫度足夠高，的范圍，成分自由能曲線有二元合金相圖有固溶度間隙的合金，發(fā)生調(diào)幅分解的條件：)。溶質(zhì)原子可以進(jìn)行擴(kuò)散。(自由能下降足夠克服梯度能和應(yīng)變能。) 調(diào)幅組織呈有周期性的圖案狀，彌散度大，分布均勻，有較高的連通性。 解析： 簡要說明晶界遷移的驅(qū)動力和影響晶界遷移的主要因素。28.）（分?jǐn)?shù)：10.00 變形儲藏能和晶界曲率造成的晶界兩側(cè)的化學(xué)勢差。影響晶界遷移率的主晶界遷移驅(qū)動力為：正確答案：() 要因素：溶質(zhì)原子；第二相顆粒；溫度；晶界兩側(cè)晶粒位向。 解析： 29.根據(jù)下圖的 A-B-C 三元共晶投影圖： 1分析合金 n 的結(jié)晶過程。 2畫出不同階段的組織示意圖，求出結(jié)晶完成后組織組成物和相組成物的相對量。 Bb 變溫截面。3畫出）（分?jǐn)?shù)：14.00 隨溫度下降，B 增多，(ta，合金 n 冷卻到與液相面相交溫度)開始結(jié)晶出初晶 B，后(1 正確答案：結(jié)合圖 1L 時點(diǎn)(t)，開始發(fā)生 LB+C。溫度再降低，