注意本試題共6道大題

1、大連交通大學(xué)碩士研究生招生入學(xué)考試業(yè)務(wù)課樣題本頁為第4頁共4頁考試科目代碼及名稱：803材料科學(xué)基礎(chǔ)注意：（1）本試題共6道大題，滿分150分，答題時間為3小時，所有答案均 應(yīng)寫在由考場發(fā)給的專用答題紙上，答在其它地方為無效。（2）本試題分為兩大部分：公共部分（共120分）和專業(yè)部分（共30分）, 公共部分的試題為必答題；專業(yè)部分試題分為A、B、C部分，考生可從 中任選一部分作答，其余部分多答不多得分。I.公共部分（共120分）一、（本大題共10小題，每小題3分，總計30分）名詞解釋1. 金屬鍵2.配位數(shù)3均勻形核4小角晶界5.離異共晶6相組成物7.珠光體8.等含量規(guī)則9.非穩(wěn)態(tài)擴散10.變質(zhì)

2、處理二、（本大題共8小題，每小題5分，總計40分）簡要回答1. 分析純金屬和合金凝固的異同點。2. 金屬在凝固時，怎樣控制晶粒大小？3. 非均勻形核和均勻形核時，哪種形核所需的過冷度大，為什么？111的4. 下列晶面中哪些晶面屬于同一晶面族？哪些晶面屬于晶帶軸指數(shù)為 晶帶？（21 1）,（ 100）,（ 111）,（ 1 12）,（ 123）,（ 121）,（ 1 1 2）5. 固溶體合金的性能與純金屬比較有何變化？6. 間隙相與間隙固溶體有什么區(qū)別？7. 什么是交滑移？分析層錯能高低對交滑移和金屬塑性的影響。8. 說明碳含量對鐵碳合金室溫平衡組織的影響。三、（本大題共2小題，每小題15分，總

3、計30分）相圖1. 已知A組元（熔點600C）與B組元（熔點500E）在液態(tài)時無限互溶；固 態(tài)時，A在B中的最大固溶度為 Wa=30%，室溫時為 Wa=10%;而B在固態(tài)下 不溶于A ;在300C時，含Wb=40%的液態(tài)合金發(fā)生共晶反應(yīng)。（1）試?yán)L出A -B合金相圖；（9分）（2） 試計算Wa=45%的合金在室溫下組織組成物和相組成物的相對量。（6分）2. 如圖所示，已知A、B、C三組元固態(tài)完全不互溶，質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 80% A， 10% B，10%C的合金O在冷卻過程中將進行二元共晶反應(yīng)和三元共晶反應(yīng)，考試科目代碼及名稱：803材料科學(xué)基礎(chǔ) 在二元共晶反應(yīng)開始時，該合金液相成分（a點）為60

4、% A , 20% B , 20% C, 而三元共晶反應(yīng)開始時的液相成分（E）為50% A , 10% B和40% C。（1）試計算A初, （A + B ）%和（A + B + C）%的相對量；（9分）（2）寫出圖中I和P合金的室溫平衡組織。（6分）ei第三題2小題圖四、（10分）在一個富碳的環(huán)境中對鋼進行滲碳，可以硬化鋼的表面。已知在1000C下進行這種滲碳熱處理，距離鋼的表面 12mm處，碳含量從x = 5%減 到x= 4%。估算在近表面區(qū)域進入鋼的碳原子的流入量J （atoms/m s）0（y Fe在1000E的密度=7.63g/cm3，碳在Y Fe中的擴散系數(shù) D°= 2.0

5、X 10 5m2/s，激活能 Q= 142kJ/mol）。五、（10分）概述固溶體擴散影響因素。II.專業(yè)部分（共30分）A部分六、簡答題（本大題共6小題，每小題5分，總計30分）1. 馬氏體組織有哪兩種基本類型？它們的形成條件、晶體結(jié)構(gòu)、組織形態(tài)、性 能有何特點？2. 回火的目的是什么？常用的回火有哪幾種？指出各種回火得到的組織、性 能、應(yīng)用例子。3. 說明置換固溶體和間隙固溶體中溶質(zhì)原子的擴散機制。哪種擴散的激活能 高？滲金屬和滲碳哪個慢？為什么？4. 用40Cr鋼制造齒輪，其制造工序為：下料一鍛造一預(yù)備熱處理一機加工一考試科目代碼及名稱：803材料科學(xué)基礎(chǔ)最終熱處理一成品。試說明兩個熱處

6、理工藝名稱、目的、及相應(yīng)熱處理后的 組織。5. 說明不銹鋼的合金化特點。6. Al和Cu、Si等合金元素形成共晶二元相圖（見本題圖），分析不同合金元 素含量鋁合金的強化方法及原理。B部分六、簡答題（本大題共5小題，總計30分）1. （5分）說明金屬理論強度高于實際強度的原因， 分析金屬強度和位錯密度之間的關(guān)系。2. （10分）在鋁單晶體中沿012方向作用一拉應(yīng)力，問：&.在（111）晶面上哪個滑移系最先開動？（4分）b. 若在開動的滑移系上有一全位錯，寫出該位錯的柏氏矢量（設(shè)晶格 常數(shù)為a）; （2分）c. 若該位錯為螺位錯，寫出該位錯線方向和位錯線滑動方向。（4分）3. （5分）什么

7、是成分過冷？共晶成分合金在凝固時有成分過冷嗎？為什么？說明成分過冷對合金凝固時晶粒形貌的影響。4. （5分）三元相圖在截取變溫截面圖時應(yīng)當(dāng)怎樣截?。繛槭裁?？根據(jù)下面變溫截面中兩種不同形狀的三相區(qū)，寫出三相反應(yīng)類型和反應(yīng)式。大連交通大學(xué)碩士研究生招生入學(xué)考試業(yè)務(wù)課樣題考試科目代碼及名稱：803材料科學(xué)基礎(chǔ)本頁為第4頁共4頁B部分第六題4小題圖5. （5分）說明合金在凝固時產(chǎn)生枝晶偏析的原因，如何消除枝晶偏析，用擴散 方程的哪個解來估計處理時間？C部分六、簡答題（本大題共5小題，總計30分）1. （5分）石榴石的結(jié)構(gòu)中，化學(xué)式為 CasAl2Si30i2，根據(jù)鮑林規(guī)則判斷其配位方式。已知 CNca= 8， CNai = 6