昆明理工大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試-材料科學(xué)基礎(chǔ)歷年考試真題和考試大綱

精品文檔，知識(shí)共享！昆明理工大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試《材料科學(xué)基礎(chǔ)》考試大綱適用專業(yè)：080501材料物理與化學(xué)、080502材料學(xué)、080503材料加工工程、085204材料工程第一部分考試形式和試卷結(jié)構(gòu)一、試卷滿分及考試時(shí)間試卷滿分為150分，考試時(shí)間為180分鐘。二、答題方式答題方式為閉卷、筆試。三、試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)1、晶體學(xué)基礎(chǔ)、固體材料的結(jié)構(gòu)約20分2、晶體的缺陷約30分3、相圖、凝固與結(jié)晶約40分4、固體中的擴(kuò)散、化學(xué)反應(yīng)與燒結(jié)約20分5、晶體的范性形變、回復(fù)與再結(jié)晶約20分6、固態(tài)相變約20分四、試卷的題型結(jié)構(gòu)概念題15-30％簡(jiǎn)答題30-45％計(jì)算、畫圖分析題30-45%綜合分析題30-45％第二部分考察的知識(shí)及范圍晶體學(xué)基礎(chǔ)晶體學(xué)的基本概念；晶面指數(shù)和晶向指數(shù)的標(biāo)定；常見晶體結(jié)構(gòu)及其幾何特征；晶體的堆垛方式。固體材料的結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)、結(jié)合鍵；晶體的電子結(jié)構(gòu)；元素的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；合金相結(jié)構(gòu)及影響因素；固溶體；離子化合物；金屬間化合物；間隙化合物。晶體的范性形變單晶體范性變形的基本方式和特點(diǎn)；滑移系統(tǒng)和臨界分切應(yīng)力定律（Schmid定律）；滑移和孿生的比較；多晶體范性變形（塑性變形）的特點(diǎn)；冷加工對(duì)金屬組織和性能的影響；晶體的斷裂。晶體的缺陷1、晶體缺陷的分類及概念。2、點(diǎn)缺陷：基本類型；點(diǎn)缺陷的平衡濃度；過飽和點(diǎn)缺陷的形成。3、線缺陷－位錯(cuò)：基本類型；刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò)的特征；柏氏矢量；位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)；位錯(cuò)密度；位錯(cuò)的彈性能和線張力；作用于位錯(cuò)上的力；位錯(cuò)與位錯(cuò)間的交互作用；位錯(cuò)與點(diǎn)缺陷之間的交互作用；派－納力；位錯(cuò)的增殖；位錯(cuò)的塞積；位錯(cuò)的交割；面心立方晶體中的位錯(cuò)；位錯(cuò)反應(yīng)；位錯(cuò)理論的應(yīng)用。4、面缺陷－界面：界面類型和結(jié)構(gòu)；小角度晶界類型及其結(jié)構(gòu)；晶界特性。相圖相圖的基本規(guī)律、分析方法與應(yīng)用；分析各種類型的二元相圖及其晶體的結(jié)晶過程和組織；掌握Fe-Fe3C相圖。固體中的擴(kuò)散、化學(xué)反應(yīng)與燒結(jié)擴(kuò)散定義及分類；擴(kuò)散定律及其應(yīng)用；擴(kuò)散的微觀理論和機(jī)制；擴(kuò)散系數(shù)和擴(kuò)散激活能的計(jì)算；影響擴(kuò)散的因素；反應(yīng)擴(kuò)散；固相化學(xué)反應(yīng)、燒結(jié)基本理論。七、凝固與結(jié)晶液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)；結(jié)晶的一般過程；金屬凝固時(shí)的形核過程：形核方式及條件、臨界晶核尺寸的計(jì)算、形核率；純金屬、單相固溶體、兩相共晶體晶體的長大；金屬和合金鑄錠組織的形成和控制?；貜?fù)與再結(jié)晶冷變形金屬加熱時(shí)發(fā)生的組織、結(jié)構(gòu)與性能的變化；回復(fù)、再結(jié)晶與晶粒長大的特征、機(jī)制、動(dòng)力學(xué)及影響因素；金屬的熱變形：熱變形定義，動(dòng)態(tài)回復(fù)和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶，熱變形引起組織、性能的變化。固態(tài)相變固態(tài)相變的特點(diǎn)及分類；脫溶的基本特性；馬氏體相變的基本特性。昆明理工大學(xué)2011年碩士研究生招生入學(xué)考試試題(A卷)考試科目代碼：844考試科目名稱：材料科學(xué)基礎(chǔ)試題適用招生專業(yè)：080501材料物理與化學(xué)、080502材料學(xué)、080503材料加工工程、0805204材料工程一、名詞解釋（每題3分，共30分）1、晶體及晶胞2、重構(gòu)型相變3、失穩(wěn)分解（調(diào)幅分解）4、固溶體5．珠光體6．孿生7．割階和扭折位錯(cuò)交割時(shí)會(huì)發(fā)生相互作用形成的曲折線段就在位錯(cuò)的滑移面上，稱為扭折；若該曲折線段垂直于位錯(cuò)的滑移面是，稱為割階。8．時(shí)效9．?dāng)U展位錯(cuò)10．共格界面二、作圖分析題（每題10分，共20分）1、在立方晶胞中繪出(001)，(111)，(112)晶面及[101]，[123]晶向。2．假設(shè)某面心立方晶體可以開動(dòng)的滑移系為，請(qǐng)回答：（1）給出滑移位錯(cuò)的單位位錯(cuò)柏氏矢量。（2）若滑移位錯(cuò)為純?nèi)行臀诲e(cuò)，請(qǐng)指出其位錯(cuò)線方向；若滑移位錯(cuò)為純螺型位錯(cuò)，其位錯(cuò)線方向又如何？三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共50分）1、請(qǐng)簡(jiǎn)述均勻形核與非均勻形核的概念及區(qū)別。2、請(qǐng)簡(jiǎn)述晶體特征。3．請(qǐng)解釋典型鑄錠組織的形成原因。4．請(qǐng)簡(jiǎn)述冷變形金屬加熱時(shí)回復(fù)、再結(jié)晶及晶粒長大的過程及特點(diǎn)。5．請(qǐng)簡(jiǎn)述擴(kuò)散的微觀機(jī)制有哪些？影響擴(kuò)散的主要因素有哪些？昆明理工大學(xué)2011年碩士研究生招生入學(xué)考試試題四、綜合分析題（共50分）1、（15分）闡述馬氏體相變概念及特點(diǎn)，說明馬氏體相變中奧氏體熱穩(wěn)定化的概念及本質(zhì)。2．（15分）分析加工硬化、細(xì)晶強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化與第二相強(qiáng)化在本質(zhì)上有什么異同？3.（20分）根據(jù)圖1所示二元合金相圖：（1）分析合金I、II的結(jié)晶過程，并畫出冷卻曲線。（2）說明合金I、II在室溫下的相和組織是什么？并計(jì)算II合金在室溫下的相和組織組成物的相對(duì)含量。（3）合金I、II在快冷不平衡狀態(tài)下結(jié)晶，組織有何不同？圖1二元合金相圖昆明理工大學(xué)2010年碩士研究生招生入學(xué)考試試題(A卷)考試科目代碼：843考試科目名稱：材料科學(xué)基礎(chǔ)試題適用招生專業(yè)：080501材料物理與化學(xué)、080502材料學(xué)、080503材料加工工程、430105材料工程特別提示：請(qǐng)考生注意，本試題為專業(yè)學(xué)位考生（工程碩士）及學(xué)術(shù)型學(xué)位考生共用試題。請(qǐng)考生根據(jù)報(bào)考學(xué)位類別，嚴(yán)格按照題目說明及要求答題，多答漏答均不得分。一、名詞解釋（每題3分，共30分）（所有考生請(qǐng)答此題）1．晶體結(jié)構(gòu)2．配位數(shù)3．柏氏矢量4．交滑移5．共格界面6．枝晶偏析7．熱加工8．二級(jí)相變9．加工硬化10．時(shí)效二、簡(jiǎn)答題（所有考生請(qǐng)從下列7題中任選5題做答）（每題8分，共40分）1．試從結(jié)合鍵的角度，分析工程材料的分類及其特點(diǎn)。2．指出鐵素體、CuZn、Fe3C、TiC各是什么類型的合金相？并比較鐵素體、Fe3C、TiC的形成條件有什么不同？3．從能帶角度解釋導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體的區(qū)別。4．結(jié)晶、重結(jié)晶和再結(jié)晶三者在概念上有何區(qū)別？5．什么是粗糙界面和光滑界面？它們對(duì)晶體生長方式和形態(tài)有何影響？6．固相燒結(jié)與液相燒結(jié)的主要傳質(zhì)方式？固相燒結(jié)與液相燒結(jié)之間有何相同與不同之處？7．簡(jiǎn)述冷變形金屬加熱時(shí)回復(fù)、再結(jié)晶及晶粒長大的過程及特點(diǎn)。昆明理工大學(xué)2010年碩士研究生招生入學(xué)考試試題三、作圖計(jì)算分析題（共32分）(學(xué)術(shù)型學(xué)位考生請(qǐng)答第1、2、3題，專業(yè)學(xué)位考生請(qǐng)答第1、2、4題)1．（10分）在立方晶胞內(nèi)畫出、晶面及、、晶向。2．（10分）拉伸銅單晶體時(shí)，若拉力軸的方向?yàn)閇001]，Pa，求(111)面上柏氏矢量的螺型位錯(cuò)線上所受的力？（銅的點(diǎn)陣常數(shù)aCu=0.36nm）3．（12分）已知A（熔點(diǎn)600℃）與B（熔點(diǎn)500℃）在液態(tài)無限互溶，固態(tài)時(shí)A在B中的最大固溶度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為wA=0.30，室溫時(shí)為wA=0.10；但B在固態(tài)和室溫時(shí)均不溶于A。在300℃時(shí)發(fā)生共晶反應(yīng)。試?yán)L出A-B合金相圖，標(biāo)明各相區(qū)的相組成物；分析計(jì)算wA=0.45的合金在室溫時(shí)的組織組成物的相對(duì)含量。4．（12分）根據(jù)Fe-Fe3C相圖，（1）畫出2％C的鐵碳合金緩慢冷卻時(shí)的冷卻曲線，并計(jì)算室溫時(shí)的組織組成物的相對(duì)含量。（2）分析2％C的鐵碳合金快冷條件下，不平衡狀態(tài)結(jié)晶時(shí)的組織變化。四、綜合分析題（每題12分，共48分）（學(xué)術(shù)型學(xué)位考生請(qǐng)答1、2、3、4題，專業(yè)學(xué)位考生請(qǐng)答1、2、3、5題）1．關(guān)于擴(kuò)散，請(qǐng)回答以下問題（1）擴(kuò)散可以分為哪幾種基本類型？（2）固溶體中原子的擴(kuò)散必須具備哪些基本條件？（3）在間隙固溶體中，溶質(zhì)原子各以何種機(jī)制進(jìn)行擴(kuò)散？（4）均勻奧氏體晶粒的長大以及擴(kuò)散退火時(shí)晶內(nèi)偏析的均勻化各屬于何種類型的擴(kuò)散？2．關(guān)于Fe-C合金，請(qǐng)回答以下問題（1）Fe-C合金中可能存在哪幾種形式的滲碳體？（2）這些滲碳體各在什么溫度或溫度范圍通過什么反應(yīng)生成？并寫出反應(yīng)式。（3）這些滲碳體在形態(tài)、大小和分布上有何不同？（4）這些不同種類的滲碳體對(duì)Fe-C合金的力學(xué)性能會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響？3．固態(tài)相變與液-固相變?cè)谛魏?、長大規(guī)律方面有何特點(diǎn)？分析這些特點(diǎn)對(duì)所形成的組織會(huì)產(chǎn)生什么影響？4．指出合金強(qiáng)化的四種主要機(jī)制，解釋強(qiáng)化原因。5．說明晶粒大小對(duì)合金室溫強(qiáng)度和塑性的影響，并說明原因。若改變固態(tài)純銅的晶粒大小，應(yīng)采用什么方法？昆明理工大學(xué)2009年碩士研究生招生入學(xué)考試試題(A卷)考試科目代碼：809考試科目名稱：材料科學(xué)基礎(chǔ)試題適用招生專業(yè)：材料物理與化學(xué),材料學(xué),材料成型與控制,生物工程材料一、名詞解釋（每題3分，共30分）1．空間點(diǎn)陣2．相3．?dāng)U展位錯(cuò)4．形變織構(gòu)5.再結(jié)晶6．成分過冷7．柯肯達(dá)爾（Kirkendall）效應(yīng)8．離異共晶9．反應(yīng)擴(kuò)散10．慣習(xí)面二、簡(jiǎn)答題（下列7題中任選5題作答）（每題8分，共40分）1．原子的結(jié)合鍵有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？2．面心立方晶體和體心立方晶體的晶胞原子數(shù)、配位數(shù)和致密度各是多少？3．說明間隙固溶體與間隙化合物有什么異同。4．簡(jiǎn)述鮑林（Pauling）規(guī)則。5．根據(jù)凝固理論，試述細(xì)化晶粒的基本途徑與基本原理。6．簡(jiǎn)述固態(tài)相變和回復(fù)再結(jié)晶過程的驅(qū)動(dòng)力。7．固相燒結(jié)與液相燒結(jié)之間有何相同與不同之處？昆明理工大學(xué)2009年碩士研究生招生入學(xué)考試試題三、綜合分析題（共80分）1．（14分）在面心立方晶體中，分別畫出和、和，指出那些是滑移面、滑移方向，并就圖中情況分析它們能否構(gòu)成滑移系？2．（13分）在鋁的單晶體中，若(111)面上有一位錯(cuò)與面上的位錯(cuò)發(fā)生反應(yīng)時(shí)，（1）寫出上述位錯(cuò)反應(yīng)方程式，并用能量條件判明位錯(cuò)反應(yīng)進(jìn)行的方向；（2）說明新位錯(cuò)的性質(zhì)；（3）當(dāng)外加拉應(yīng)力軸為[101]，時(shí)，求新位錯(cuò)所受的滑動(dòng)力（已知鋁的點(diǎn)陣常數(shù)為nm）？3．（12分）現(xiàn)有A、B兩種鐵碳合金。A的顯微組織為珠光體量占75%，鐵素體占25%；B的顯微組織為珠光體量占79%，二次滲碳體量占21%。請(qǐng)計(jì)算：（1）這兩種鐵碳合金按顯微組織應(yīng)分別屬于哪一類鋼？（2）這兩種鐵碳合金的含碳量各為多少？（3）畫出這兩種材料在室溫下平衡態(tài)時(shí)的顯微組織示意圖，并標(biāo)出各組織組成物的名稱。（4）B合金試樣，在快