【考研类试卷】西北工业大学硕士材料科学基础真题2007年及答案解析.doc

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1、西北工业大学硕士材料科学基础真题 2007年及答案解析(总分：142.00，做题时间：90 分钟)一、B简答题/B(总题数：5，分数：50.00)1.请说明什么是全位错和不全位错，并请写出 FCC、BCC 和 HCP晶体中的最短单位位错的柏氏矢量。（分数：10.00）_2.已知原子半径与晶体结构有关，请问当配位数降低时，原子半径如何变化?为什么?（分数：10.00）_3.均匀形核与非均匀形核具有相同的临界晶核半径，非均匀形核的临界形核功也等于三分之一表面能，为什么非均匀形核比均匀形核容易?（分数：10.00）_4.原子的热运动如何影响扩散?（分数：10.00）_5.如何区分金属的热变形和冷变形

2、?（分数：10.00）_二、B作图计算题/B(总题数：4，分数：60.00)6.已知某晶体在 500时，每 1010个原子中可以形成有 1个空位，请问该晶体的空位形成能是多少?(已知该晶体的常数 A=0.0539，波耳兹曼常数 k=1.38110-23J/K)（分数：15.00）_7.请计算简单立方晶体中，(111)和的夹角。（分数：15.00）_8.请判定在 FCC晶体中下列位错反应能否进行：（分数：15.00）_9.试画出立方晶体中的(123)晶面和晶向。（分数：15.00）_三、B综合分析题/B(总题数：1，分数：32.00)如图 16-1所示，请分析：（分数：32.00）(1).两水平

3、线的反应类型，并写出反应式。（分数：6.40）_(2).分析 Ab、bg、gd、d、dh、he、eB 七个区域室温下的组织组成物(j 点成分小于 g点成分)。（分数：6.40）_(3).分析、合金的平衡冷却过程，并注明主要的相变反应。（分数：6.40）_(4).写出合金平衡冷却到室温后U相组成物/U相对含量的表达式及合金平衡冷却到室温后U组织组成物/U相对含量的表达式。（分数：6.40）_西北工业大学硕士材料科学基础真题 2007年答案解析(总分：142.00，做题时间：90 分钟)一、B简答题/B(总题数：5，分数：50.00)1.请说明什么是全位错和不全位错，并请写出 FCC、BCC 和

4、HCP晶体中的最短单位位错的柏氏矢量。（分数：10.00）_正确答案：()解析：全位错：柏氏矢量等于点阵矢量的整数倍。 不全位错：柏氏矢量不等于点阵矢量的整数倍。2.已知原子半径与晶体结构有关，请问当配位数降低时，原子半径如何变化?为什么?（分数：10.00）_正确答案：()解析：半径收缩。若半径不变，则当配位数降低时，会引起晶体体积增大。为了减小体积变化，原子半径将收缩。3.均匀形核与非均匀形核具有相同的临界晶核半径，非均匀形核的临界形核功也等于三分之一表面能，为什么非均匀形核比均匀形核容易?（分数：10.00）_正确答案：()解析：因为非均匀形核时，用杂质或型腔充当了一部分晶核。也就是说，

5、需要调动的原子数少。4.原子的热运动如何影响扩散?（分数：10.00）_正确答案：()解析：热运动增强将使原子的跃迁距离、跃迁几率和跃迁频率均增大，即增大扩散系数。5.如何区分金属的热变形和冷变形?（分数：10.00）_正确答案：()解析：根据变形温度与再结晶温度的高低关系来区分。高于再结晶温度的为热变形，反之为冷变形。二、B作图计算题/B(总题数：4，分数：60.00)6.已知某晶体在 500时，每 1010个原子中可以形成有 1个空位，请问该晶体的空位形成能是多少?(已知该晶体的常数 A=0.0539，波耳兹曼常数 k=1.38110-23J/K)（分数：15.00）_正确答案：()解析：

6、7.请计算简单立方晶体中，(111)和的夹角。（分数：15.00）_正确答案：()解析：8.请判定在 FCC晶体中下列位错反应能否进行：（分数：15.00）_正确答案：()解析：几何条件： 能量条件： 满足几何条件和能量条件，反应可以进行。9.试画出立方晶体中的(123)晶面和晶向。（分数：15.00）_正确答案：()解析：如图 16-2所示。三、B综合分析题/B(总题数：1，分数：32.00)如图 16-1所示，请分析：（分数：32.00）(1).两水平线的反应类型，并写出反应式。（分数：6.40）_正确答案：()解析：水平线杉为包晶反应：L j+ k n。 水平线 gh为共晶反应：L d

7、g+ h。(2).分析 Ab、bg、gd、d、dh、he、eB 七个区域室温下的组织组成物(j 点成分小于 g点成分)。（分数：6.40）_正确答案：()解析：ab： bg：+ gd：+(+) 共 + d：(+) 共dh：+(+) 共 + n he：+ eB：B(3).分析、合金的平衡冷却过程，并注明主要的相变反应。（分数：6.40）_正确答案：()解析：分析略。如图 16-3所示。(4).写出合金平衡冷却到室温后U相组成物/U相对含量的表达式及合金平衡冷却到室温后U组织组成物/U相对含量的表达式。（分数：6.40）_正确答案：()解析：合金相组成： 合金组织组成： w = 初 共晶前析出量 析出比例 w 初 = 初 共晶前析出量- 析出量_解析：