西北工業(yè)大學考研材料科學基礎

1、2007年西北工業(yè)大學碩士研究生入學試題一、 簡答題（每題10分，共50分）1、  請說明什么是全位錯和不全位錯，并請寫出FCC、BCC和HCP晶體中的最短單位位錯的柏氏矢量。2、  已知原子半徑與晶體結(jié)構(gòu)有關，請問當配位數(shù)降低時，原子半徑如何變化？為什么？3、  均勻形核與非均勻形核具有相同的臨界晶核半徑，非均勻形核的臨界形核功也等于三分之一表面能，為什么非均勻形核比均勻形核容易？4、  原子的熱運動如何影響擴散？5、  如何區(qū)分金屬的熱變形和冷變形？二、      

2、60;   作圖計算題（每題15分，共60分）1.         已知某晶體在500時，每1010個原子中可以形成有1個空位，請問該晶體的空位形成能是多少？（已知該晶體的常數(shù)A0.0539，波耳滋曼常數(shù)K1.381×10-23 J / K）2.         請計算簡單立方晶體中，(111)和 的夾角。3.        

3、請判定在FCC晶體中下列位錯反應能否進行： 4.         試畫出立方晶體中的(123)晶面和 晶向。三、          綜合分析題（共40分）1.         如附圖所示，請分析：（24分）1)      兩水平線的反應類型，并寫出反應式；2)   &#

4、160;  分析Ab、bg、gd、d、 dh、 he、eB七個區(qū)域室溫下的組織組成物（ j點成分小于g點成分）；3)      分析I、II合金的平衡冷卻過程，并注明主要的相變反應；4)      寫出合金I平衡冷卻到室溫后相組成物相對含量的表達式及合金II平衡冷卻到室溫后組織組成物相對含量的表達式。2. 請對比分析回復、再結(jié)晶、正常長大、異常長大的驅(qū)動力及力學性能變化，并解釋其機理。（16分）2007年西北工業(yè)大學碩士研究生入學試題參考答案一、   &#

5、160;     簡答題（每題10分，共50分）1、 請說明什么是全位錯和不全位錯，并請寫出FCC、BCC和HCP晶體中的最短單位位錯的柏氏矢量。答：全位錯：柏氏矢量等于點陣矢量的整數(shù)倍；不全位錯：柏氏矢量不等于點陣矢量的整數(shù)倍。Fcc： ； bcc： ； hcp： 2、 已知原子半徑與晶體結(jié)構(gòu)有關，請問當配位數(shù)降低時，原子半徑如何變化？為什么？答：半徑收縮。若半徑不變，則當配位數(shù)降低時，會引起晶體體積增大。為了減小體積變化，原子半徑將收縮。3、 均勻形核與非均勻形核具有相同的臨界晶核半徑，非均勻形核的臨界形核功也等于三分之一表面能，為什么非均

6、勻形核比均勻形核容易？答：因為非均勻形核時，用雜質(zhì)或型腔充當了一部分晶核。也就是說，需要調(diào)動的原子數(shù)少。4、 原子的熱運動如何影響擴散？答：熱運動增強將使原子的躍遷距離、躍遷幾率和躍遷頻率均增大，即增大擴散系數(shù)。5、 如何區(qū)分金屬的熱變形和冷變形？答：變形溫度與再結(jié)晶溫度的高低關系。高于再結(jié)晶溫度的為熱變形，反之為冷變形。二、          作圖計算題（每題15分，共60分）1.         已知某晶體在500時，每1

7、010個原子中可以形成有1個空位，請問該晶體的空位形成能是多少？（已知該晶體的常數(shù)A0.0539，波耳滋曼常數(shù)K1.381×10-23 J / K）2.         請計算簡單立方晶體中，(111)和 的夾角。a70°32¢3.         請判定在fcc中下列位錯反應能否進行： 解：幾何條件：（6分）能量條件：（6分）滿足幾何條件和能量條件，反應可以進行。（3分）4.試畫出面心立方晶體中的 (12

8、3) 晶面和 晶向 解：三、          綜合分析題（共40分）1.         如附圖所示，請分析：（24分）1)      兩水平線的反應類型，并寫出反應式；2)      分析Ab、bg、gd、d、 dh、 he、eB七個區(qū)域室溫下的組織組成物（ j點成分小于g點成分）；3)   &

9、#160;  分析I、II合金的平衡冷卻過程，并注明主要的相變反應；4)      寫出合金I平衡冷卻到室溫后相組成物相對含量的表達式及合金II平衡冷卻到室溫后組織組成物相對含量的表達式。 解：1）  水平線kj為包晶反應：（2分）水平線gh為共晶反應：（2分）2）  Ab： （1分）bg： +II （1分）gd： +(+)共+II （1分）d'： (+)共 （1分）dh： +(+)共+II（1分）he： +II （1分）eB： （1分）3） 合金I （5分） ；合金II （3分）4）  合金I相組成：（2分）合金II組織組成：（3分）2. &#