重庆理工大学
2019
年攻读硕士学位研究生入学考试试题
学院名称:材料科学与工程学院
学科、专业名称:材料科学与工程
考试科目(代码):材料科学基础(810)
A卷
(试题共
页)
注意:1.所有试题的答案均写在专用的答题纸上,写在试题纸上一律无效。
2.试题附在考卷内交回。
一、选择题(每题2分,共20分)
1.位错线的长度增加,位错的()增加
A.柏氏矢量
B.柏氏矢量的模
C.能量
2.下面符合rB/rA=0.29的间隙类型是()
A.体心立方晶格八面体间隙
B.体心立方晶格四面体间隙
C.面心立方晶格八面体间隙
D.面心立方晶格四面体间隙
3.下面关于界面能表述不正确的是()
A.大角晶界的界面能高于小角晶界
B.晶粒位向差增加,界面能增加
C.晶粒位向差增加,小角晶界界面能增加
4.γ-Fe转变为α-Fe时,体积()
A.变小
B.不变
C.增加
5.通常晶体凝固要获得树枝晶的条件是()
A.正温度梯度,粗糙界面
B.负温度梯度,粗糙界面
C.正温度梯度,光滑界面
D.负温度梯度,光滑界面
6.实际生产中,宏观偏析最为严重的是()
A.很快结晶
B.较快结晶
C.缓慢结晶
7.铸锭中最后结晶的区域,组织形态是()
A.细晶粒
B.柱状晶
C.等轴晶粒
第1
页
8.低碳钢加热到奥氏体区淬火得到()
A.位错马氏体
B.片状马氏体
C.孪晶马氏体
9.二次再结晶的驱动力是()
A.宏观内应力
B.微观内应力
C.点阵畸变
D.界面能下降
10.下面属于丝织构的是()
A.<111>+<100>
B.{111}<110>
C.{001}<110>。
二、问答题(任选6题,每题8分,多做不得分,共48分)
1.液态金属结晶的驱动力和阻力是什么?(4分)与冷却速度有什么关系?
(4分)
2.回复和再结晶对冷变形组织和性能有什么影响?
(4分)说明二者在工业中的应用(4分)。
3.比较形变强化与固熔强化的异同。
4.为什么钢的渗碳要在γ相区?(5分)不在该区域渗碳有什么结果?(3分)
5.什么是晶体的致密度?(2分)能否说“致密度越大,间隙中能容纳的间隙原子越少”,为什么?(3分)指出bcc、fcc、hcp的致密度。(3分)
6.细化晶粒为什么能改善金属的塑性和韧性?(4分)如何获得细晶组织?
(4分)
7.什么是点缺陷?(2分)根据位置与成分点缺陷种类包括哪些?(6分)
8.玻璃的四个基本结构参数分别是什么?(6分)结构参数变化对玻璃性能影响规律是什么?(2分)
9.流动传质为烧结过程中的物质传递的一种途径,叙述其定义、分类及各种实现方式?
第2
页
10.说明外加剂对烧结的影响(5分),晶体中质点的扩散机构有哪几种?(3分)
三、分析、作图题(共34分)
1.(本题22分)(1)晶面和晶面族有什么异同(4分);(2)画出以下晶面、晶向:[310]、(313)、(201(_))、[1(_)01]、(1(_)11)、(111(_))、(1(_)31)(14分);(3)与[001]夹角为45°的晶面和晶向有哪些?(2分);
(4)指出以上晶面中同族的晶面。(2分)
2.(本题12分)在简单立方二维晶体(x-y坐标系)中,(1)画出负刃型位错,并用柏氏回路求出柏氏矢量(5分);(2)计算柏氏矢量的模,判定该位错是全位错还是不全位错(3分);(3)写出该位错正攀移的方向和滑移时的滑移面指数(4分)。
四、计算(12分)
体心立方的纯金属单晶,拉伸应力沿[010]方向,(1)当施加52MPa的拉伸应力时,计算(110)
面上沿[1(—)11]方向的分切应力;(8分)
(2)临界切应力为30MPa,计算
(110)上产生滑移所需的外加拉应力。(4分)
五、相图分析和计算(共36分)
1.(本题16分)Al-Si合金相图如下图,(1)指出图中①、②、③区的相组成(3分);(2)写出相图中的恒温转变(3分);(3)铸造铝合金ZL102中为什么Si的含量选择10.0-13.0%?(4分);(4)计算含10%Si的合金恒温转变结束后的相组成物相对量(6分)。
第3
页
2.(本题20分)根据铁碳相图分析和计算
(1)计算65钢(0.65%C)室温下的组织组成物和相组成物含量(8分);
(2)比较65钢与20钢(0.20%C)力学性能上的差异。(2分)
(3)画出以上两种钢的平衡组织示意图并标注组织(6分)。
(4)碳钢的含碳量最高达到2.11%,计算该成分下珠光体含量。(4分)。
第4
页