PDF《中国计量大学 2019 年硕士研究生招生考试试题》

《材料科学基础》试卷? ? ? 第1? 页? ? 共4? 页? ? 中国计量大学

2019 年硕士研究生招生考试试题 考试科目代码:809 考试科目名称:材料科学基础 所有答案必须写在报考点提供的答题纸上, 做在试卷 或草稿纸上无效.

一、名词解释: (每小题

4 分,共20 分) (1)空间点阵;

(2)柏氏矢量;

(3)中间相;

(4)柯肯达尔效应;

(5)反应扩散.

二、判断下列说法是否正确,并说明理由: (每小题

4 分,共20 分) (1)在高分子材料的单组元相图中,有属于气相的单相区. (2)一根位错环上,不同的地方可以出现不同的柏氏矢量. (3)在一个大气压下,二元合金最多只能出现四相共存. (4)陶瓷材料之所以比金属材料易碎,其主要原因是陶瓷材料中含有大量的离子键. (5)如果晶体中不存在扩散流,说明原子没有扩散.

三、简答题: (每小题

5 分,共30 分) (1)简述金属键、离子键以及共价键的各自特点,并据此说明

45 号钢和氧化铝陶瓷 性能之间存在的差异,以及引起差异的原因. (2)影响间隙固溶体固溶度的因素有哪些?简述各因素对固溶度的影响规律. (3)和物理气相沉积相比,化学气相沉积具有哪些优点? (4)在三氧化二铝陶瓷烧结过程中,可以添加二氧化钛来降低陶瓷的烧结温度,阐述 在三氧化二铝中添加二氧化钛进行陶瓷烧结时的烧结机理. 《材料科学基础》试卷? ? ? 第2? 页? ? 共4? 页? ? (5)请总结位错理论在材料科学中的应用. (6)简述不同温度下的回复机制.

四、画出下列晶向指数与晶面指数: (共10 分) (1)在立方晶系中绘出晶向指数:[221]、 ]

2 1

2 [ 、[112];

(6 分) (2)在立方晶系中绘出晶面指数: (011) 、 )

22 1 ( . (4 分)

五、判断下列位错反应能否进行,并说明理由: (每小题

5 分,共10 分) (1) ]

1 1

1 [

2 ]

111 [

2 ]

100 [ a a a + → ;

(2) ]

1 12 [

2 ]

123 [

2 ]

011 [ ]

110 [ a a a a + → + .

六、简要回答问题并根据要求绘图: (共15 分) (1)图1所示的晶体中,ABCD 滑移面上有一个位错环,其柏氏矢量 b 平行于 AC;

E 为位错环与 AC 的交点,F 为位错环与 BD 的交点: (a)指出位错环上 E、F 点以及 E-F 之间的位错类型;

(b) 在图中标出使位错环向外运动所需要施加的切应力方向;

(c) 该位错环运动出晶体后, 晶体外形如何变化?绘出位错环运动出晶体后的简图. (6 分) 图1(2) 铸锭的凝固组织通常分为哪几部分?绘出其示意图, 并简要说明每个部分形成的 原因. (9 分) . b A B C D E F 《材料科学基础》试卷? ? ? 第3? 页? ? 共4? 页? ?

七、计算: (每小题

6 分,共24 分) (1)已知金属铌元素有两种晶体结构:体心立方和面心立方,假设铌为面心立方时, 其晶格常数为 0.421 nm,转变为体心立方后,铌原子半径不变,请问转变前后所对应 的密度分别为多少?(假设铌的相对原子质量为 93,NA=6.02*1023 ) (2)氯化铯的晶体结构如图

2 所示.铯与氯的离子半 径分别为 0.167 nm 与0.181 nm,试问: (a)在氯化铯 内离子在〈100〉或〈111〉方向是否相接触?(2 分) (b)每个单位晶胞内有几个离子?(2 分)(c)密度 ρ 和致密度 k 各为多少?(2 分) 图2(3)欲将一批齿轮渗碳,每炉装件

800 件;

在900℃渗碳

10 小时可以达到要求.假 设在 900℃渗碳时每炉每小时的生产成本为

200 元,而在 1000℃渗碳时每炉每小时的 生产成本为