【考研类试卷】北京工业大学硕士材料科学基础真题2009年及答案解析.doc
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1、北京工业大学硕士材料科学基础真题 2009年及答案解析(总分:144.00,做题时间:90 分钟)一、B名词解释/B(总题数:10,分数:20.00)1.共价键(分数:2.00)_晶族_3.电子化合物(分数:2.00)_4.相平衡(分数:2.00)_5.线缺陷(分数:2.00)_6.稳态扩散(分数:2.00)_7.形变织构(分数:2.00)_8.动态再结晶(分数:2.00)_9.一级相变(分数:2.00)_10.调幅分解(分数:2.00)_二、B填空/B(总题数:5,分数:14.00)可以按旋转轴和旋转反伸轴的轴次和数目将晶体分成立方晶系、三方晶系、四方晶系、U (1) /U、U (2) /U
2、、U (3) /U和U (4) /U共七个晶系。(分数:4.00)(1).(分数:0.40)填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_小角度晶界由位错构成,其中对称倾转晶界由U (11) /U位错构成,扭转晶界由U (12) /U位错构成。(分数:2.00)(1).(分数:1.00)填空项 1:_填空项 1:_强化金属材料的方法有U (13) /U强化、U (14) /U强化、U (15) /U强化、U(16) /U强化。(分数:4.00)(1).(分数:1.00)填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_再结晶完成后,晶粒长大可分为U (17) /U晶粒长大和U
3、(18) /U晶粒长大。(分数:2.00)(1).(分数:1.00)填空项 1:_填空项 1:_线性高分子可反复使用,称为U (19) /U塑料;交联高分子不能反复使用,称为U (20) /U塑料。(分数:2.00)(1).(分数:1.00)填空项 1:_填空项 1:_三、B判断正误/B(总题数:10,分数:10.00)11.在密堆结构中会形成两种空隙,一是由 8个球形成的八面体空隙,另一种是由 4个球形成的四面体空隙。(分数:1.00)A.正确B.错误12.尖晶石型晶体(AB 2O4)具有正型和反型结构,其本质是正型中 A离子的八面体择位能大于 B离子,而反型中是 B离子的八面体择位能大于
4、A离子。(分数:1.00)A.正确B.错误13.形成连续固溶体的最主要条件是溶质和溶剂的晶体结构要一致,例如,银和铝都具有面心立方结构。(分数:1.00)A.正确B.错误14.在熔化过程中,非晶态材料不同于晶态材料的最主要特点是其没有一个固定的熔点。(分数:1.00)A.正确B.错误15.铁素体软而韧,而渗碳体硬而脆,由此两相组成的铁碳合金的性能取决于二者配合的显微结构。(分数:1.00)A.正确B.错误16.扩散的决定因素是浓度梯度,原子总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散。(分数:1.00)A.正确B.错误17.滑移系的多少影响金属材料的塑性变形能力。由于体心立方晶格金属具有 48个滑移系
5、,所以其塑性变形能力最强。(分数:1.00)A.正确B.错误18.晶粒长大过程中,大角度晶界具有比较快的迁移速度。(分数:1.00)A.正确B.错误19.晶粒越细小,晶体强度、硬度越高,塑性、韧性越差。(分数:1.00)A.正确B.错误20.固态相变中,由于母相中存在大量晶体缺陷,使得相变过程中很难发生均匀形核。(分数:1.00)A.正确B.错误四、B四/B(总题数:1,分数:8.00)21.请在立方晶胞中画出和(111)以及111和201的图示,并说明其意义。(分数:8.00)_五、B五/B(总题数:1,分数:8.00)22.从周期表查到 O2-、Fe 2+,Fe 3+离子的半径分别为 0.
6、14nm、0.077nm、0.069nm,请计算推测它们可以形成什么样的晶体结构。(分数:8.00)_六、B六/B(总题数:1,分数:10.00)23.请按形成固溶体的条件来讨论说明 CaO-MgO能够形成何种固溶体。(已知 Ca2+和 Mg2+离子的半径分别是0.1nm和 0.072nm)(分数:10.00)_七、B七/B(总题数:1,分数:10.00)24.请说明 Fe-Fe3C合金中的一次渗碳体、二次渗碳体、三次渗碳体、共晶渗碳体和共析渗碳体的特点和区别。(分数:10.00)_八、B八/B(总题数:1,分数:14.00)图 9-1是一幅常用的陶瓷材料的相图。(分数:14.00)(1).据
7、图标出图中 A和 B相区的相名称。(分数:3.50)_(2).用相律分析计算相区 4和 B以及 E点的自由度。(分数:3.50)_(3).写出组成含 50wt%Al2O3系统在凝固过程中的相变结构的变化关系。(分数:3.50)_(4).简述计算 1600时的相组成含量的方法。(分数:3.50)_九、B九/B(总题数:1,分数:10.00)25.比较说明滑移与孪生这两种金属塑性变形机制的不同。(分数:10.00)_十、B十/B(总题数:1,分数:8.00)26.塑性变形金属的显微组织、晶内结构发生什么变化?性能发生哪些变化?(分数:8.00)_十一、B十一/B(总题数:3,分数:10.00)27
8、.什么是时效处理?(分数:3.00)_28.说明通过时效处理产生强化的原因。(分数:4.00)_29.实际应用过程中,为消除时效强化可采用什么处理方法?为什么?(分数:3.00)_十二、B十二/B(总题数:2,分数:12.00)30.试用塑性变形位错理论说明金属材料的晶粒越细小其强度越高的原因。(分数:6.00)_31.已知:当退火后纯铁的晶粒大小为 16个/mm 2时,屈服强度 s=100MPa;当晶粒大小为 4096个/mm 2时, s=250MPa,试求晶粒大小为 256个/mm 2时,屈服强度 s的值。(分数:6.00)_十三、B十三/B(总题数:1,分数:10.00)32.马氏体的强
9、化要素有哪些?请详细说明马氏体的强度和韧性与其含碳量、组织形态及亚结构的关系。(分数:10.00)_北京工业大学硕士材料科学基础真题 2009年答案解析(总分:144.00,做题时间:90 分钟)一、B名词解释/B(总题数:10,分数:20.00)1.共价键(分数:2.00)_正确答案:()解析:相邻原子由于共享电子对所形成的价键,具有饱和性和方向性。晶族_正确答案:()解析:依据晶体结构中高次轴(n2)的数目,将晶体划分为低级(无高次轴)、中级(一个高次轴)和高级(多于一个高次轴)晶族。3.电子化合物(分数:2.00)_正确答案:()解析:属于金属问化合物,其各组元价电子总数与原子总数比的电
10、子浓度在合金到达最大溶解度时约为1.4。4.相平衡(分数:2.00)_正确答案:()解析:系统中各相的化学势相等,各个组元在各相中的化学势相等。5.线缺陷(分数:2.00)_正确答案:()解析:一维尺度的缺陷,在另外二维方向尺寸很小,例如,位错。6.稳态扩散(分数:2.00)_正确答案:()解析:在扩散体系中,任意一点的浓度不随时间变化而改变的扩散过程。7.形变织构(分数:2.00)_正确答案:()解析:随塑性变形量增加,多晶体不同晶粒某一晶体学取向趋于一致的现象。8.动态再结晶(分数:2.00)_正确答案:()解析:再结晶温度以上变形和再结晶同时进行的现象。9.一级相变(分数:2.00)_正
11、确答案:()解析:两相的自由焓和化学位均相等,但自由焓的一阶偏导数不相等的相变。10.调幅分解(分数:2.00)_正确答案:()解析:固溶体通过上坡扩散分解成结构均与母相相同、成分不同的两种固溶体的转变。二、B填空/B(总题数:5,分数:14.00)可以按旋转轴和旋转反伸轴的轴次和数目将晶体分成立方晶系、三方晶系、四方晶系、U (1) /U、U (2) /U、U (3) /U和U (4) /U共七个晶系。(分数:4.00)(1).(分数:0.40)填空项 1:_ (正确答案:六方晶系;)解析:填空项 1:_ (正确答案:正交晶系;)解析:填空项 1:_ (正确答案:单斜晶系;)解析:填空项 1
12、:_ (正确答案:三斜晶系)解析:_解析:_解析:_解析:_解析:_解析:_解析:小角度晶界由位错构成,其中对称倾转晶界由U (11) /U位错构成,扭转晶界由U (12) /U位错构成。(分数:2.00)(1).(分数:1.00)填空项 1:_ (正确答案:刃型;)解析:填空项 1:_ (正确答案:螺型)解析:强化金属材料的方法有U (13) /U强化、U (14) /U强化、U (15) /U强化、U(16) /U强化。(分数:4.00)(1).(分数:1.00)填空项 1:_ (正确答案:固溶;)解析:填空项 1:_ (正确答案:位错;)解析:填空项 1:_ (正确答案:细晶;)解析:填
13、空项 1:_ (正确答案:弥散(或沉淀相颗粒))解析:再结晶完成后,晶粒长大可分为U (17) /U晶粒长大和U (18) /U晶粒长大。(分数:2.00)(1).(分数:1.00)填空项 1:_ (正确答案:正常;)解析:填空项 1:_ (正确答案:异常)解析:线性高分子可反复使用,称为U (19) /U塑料;交联高分子不能反复使用,称为U (20) /U塑料。(分数:2.00)(1).(分数:1.00)填空项 1:_ (正确答案:热塑性;)解析:填空项 1:_ (正确答案:热固性)解析:三、B判断正误/B(总题数:10,分数:10.00)11.在密堆结构中会形成两种空隙,一是由 8个球形成
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