DOC《青岛科技大学》

青岛科技大学二O一O 年硕士研究生入学考试试题 考试科目:材料科学基础 注意事项:1.

本试卷共 10道大题(共计12个小题),满分150 分;

2.本卷属试题卷,答题另有答题卷,答案一律写在答题卷上,写在该试题卷上或草纸上均无效.要注意试卷清洁,不要在试卷上涂划;

3.必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题,其它均无效. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ (30分)作图题: (1)在立方晶胞中画出、、晶面及、晶向. (2)在六方晶系中画出(0001)、、()晶面及[]、[]晶向. (10分)求(121)和(100)决定的晶带轴与(001)和(111)所决定的晶带轴所构成的晶面的晶面指数. (20分)已知铜的熔点为1083(C,熔化潜热为1.88(103J/cm3,比表面能为1.44(10-5J/cm2.(1)试计算铜在853(C均匀形核时临界晶核半径;

(2)已知铜的原子量为63.5,密度为8.9g/cm3,求临界晶核中的原子数.(3)铜晶体的空位形成能uv 为0.9ev/atom,或1.44*10-19J/atom,材料常数A取作1,玻尔兹曼常数k=1.38*10-23J/K,计算在500oC 下,每立方米Cu中的空位数目. (15分)问答题(1)组元间的电负性差如何影响置换固溶体的溶解度?(2)什么是间隙固溶体?形成间隙固溶体有哪些条件? (15分)Mg-Ni系的一个共晶反应为: 设w1Ni=C1为亚共晶合金,w2Ni=C2为过共晶合金,这两种合金中的先共晶相的质量分数相等,但C1合金中的α总量为C2合金中α总量的2.5倍,试计算C1和C2的成分. (10分) (A、B任选一题,多选不计入总分) 用一冷拉钢丝绳吊装一大型工件入炉,并随工件一起加热到1000(C,加热完毕,当吊出工件时钢丝绳发生断裂.试分析其原因. 分析固态相变的阻力,与析晶相比固态相变的特点是什么? (15分) (A、B任选一题,多选不计入总分) 第1页(共2页) A.如在面心立方晶胞[001]上施加一69MPa的应力,试求滑移系(111)上的分切应力. B. A-B合金的相图如图a,组成为X0的合金在T1温度保温后淬火至室温,其硬度随室温停留时间如图b所示.停留一段时间后加热到T3~ T4间保温10min再淬火至室温停留.问第一次停留发生的变化?两次停留硬度曲线不同的原因? (15分)(A、B任选一题,多选不计入总分) A.设面心立方晶体中的为滑移面,位错滑移后的滑移矢量为. 1)??在晶胞中画出柏氏矢量b的方向并计算出其大小. 2)???在晶胞中画出引起该滑移的刃型位错和螺型位错的位错线方向,并写出此二位错线的晶向指数. B. MgO-Al2O3-SiO2 系统的低共熔物放在Si3N4陶瓷片上,在低共熔温度下,液相的表面张力为900mN/m,液体与固体的界面能为600mN/m,测得接触角为75.52°,1)求Si3N4的表面张力;

2)若在同一温度下,测得Si3N4陶瓷的腐蚀槽角为60°,求Si3N4陶瓷的晶界能γss;

3)混合30%的低共熔物与Si3N4粉末烧制成陶瓷,并加热到低共熔温度以上,试大致勾画出该瓷的显微结构. (10分)(A、B任选一题,多选不计入总分) 试从成分和晶体结构的角度,说明间隙固溶体和间隙相的异同. 试述晶子假说和无规则网络学说的要点,并分析其优缺点. (10分)(A、B任选一题,多选不计入总分) A. 为什么钢铁零件渗碳温度一般要选择在(相区中进行?若不在(相区中进行有什么后果? B. 固体中影响扩散的主要因素有哪些?它们如何影响扩散? 第2页(共2页)