2005年西北工业大学硕士研究生入
学试题
一、简答题(每题8分,共40分)
1. 请简述二元合金结晶的基本条件有哪些。
2. 同素异晶转变和再结晶转变都是以形核长大方式进行的,请问两者之间有何差别?
3. 两位错发生交割时产生的扭折和割阶有何区别?
4. 请简述扩散的微观机制有哪些?影响扩散的因素又有哪些? 5. 请简述回复的机制及其驱动力。
二、计算、作图题:(共60分,每小题12分) 1. 在面心立方晶体中,分别画出
、
和、
,
指出哪些是滑移面、滑移方向,并就图中情况分析它们能否构成滑移系?若外力方向为[001],请问哪些滑移系可以开动?
2. 请判定下列位错反应能否进行,若能够进行,请在晶胞图上做出矢量图。 (1)
(2)
3. 假设某面心立方晶体可以开动的滑移系为,请回答:
(1) 给出滑移位错的单位位错柏氏矢量;
(2)若滑移位错为纯刃位错,请指出其位错线方向;若滑移位错为纯螺位错,其位错线方向又如何?
4. 若将一块铁由室温20℃加热至850℃,然后非常快地冷却到20℃,请计算处理前后空位数变化(设铁中形成1mol空位所需的能量为104675 J,气体常数为8.314J/mol·K)。
5. 已知三元简单共晶的投影图,见附图,
(1) 请画出AD代表的垂直截面图及各区的相组成(已知TA>TD); (2) 请画出X合金平衡冷却时的冷区曲线,及各阶段相变反应。
三、综合分析题:(共50分,每小题25分)
1. 请对比分析加工硬化、细晶强化、弥散强化、复相强化和固溶强化的特点和机理。
2. 请根据所附二元共晶相图分析解答下列问题:
(1) 分析合金I、II的平衡结晶过程,并绘出冷却曲线;
(2) 说明室温下I、II的相和组织是什么?并计算出相和组织的相对含量; (3) 如果希望得到共晶组织和5%的β初的合金,求该合金的成分; (4)分析在快速冷却条件下,I、II两合金获得的组织有何不同。
2006年西北工业大学硕士研究生入学试题
一、简答题(每题 10 分,共 50 分)
1. 试从结合键的角度,分析工程材料的分类及其特点。 2. 位错密度有哪几种表征方式?
3. 陶瓷晶体相可分为哪两大类?有何共同特点?
4. 冷轧纯铜板,如果要求保持较高强度,应进行何种热处理?若需要继续冷轧变薄时,又应进行何种热处理?
5. 扩散激活能的物理意义为何?试比较置换扩散和间隙扩散的激活能的大小。 二、作图计算题(每题 15 分,共 60 分)
1. 已知碳在 γ - Fe 中扩散时, D 0 = 2.0 × 10 - 5 m 2 /s , Q = 1.4 × 10 5 J/mol 。当温度由 927 ℃上升到 1027 ℃ 时,扩散系数变化了多少倍? ( 气体常数 R=8.314 J/(mol.K) )
2. 已知某低碳钢 σ 0 =64KPa , K=393.7 ,若晶粒直径为 50μm ,该低碳钢的屈服强度是多少?
3. 试计算 BCC 晶体最密排面的堆积密度。 4.
和
均位于 Fcc 铝的 (111) 晶面上,因此理论上
和
的滑移均是可能的。
( 1 )画出 (111) 晶面及单位滑移矢量 和 。
( 2 )比较具有此二滑移矢量的位错的能量。 三、综合分析题(每题 20 分,共 40 分)
1. 试从晶界的结构特征和能量特征分析晶界的特点。
2. 试分析冷塑性变形对合金组织结构、力学性能、物理化学性能、体系能量的影响。
2007年西北工业大学硕士研究生入学试题
一、 简答题(每题10分,共50分)
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。
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?
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?
4、 原子的热运动如何影响扩散?
5、 如何区分金属的热变形和冷变形?
二、 作图计算题(每题15分,共60分)
1. 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,波耳滋曼常数K=1.381×10-23 J / K)
2. 请计算简单立方晶体中,(111)和 (111)的夹角。
aaa[101]?[121]?[111]2633. 请判定在FCC晶体中下列位错反应能否进行:
4. 试画出立方晶体中的(123)晶面和 [346]晶向。
三、 综合分析题(共40分)
1. 如附图所示,请分析:(24分)
1) 两水平线的反应类型,并写出反应式;
2) 分析Ab、bg′、g′d′、d′、 d′h′、 h′e、eB七个区域室温下的组
织组成物( j点成分小于g点成分); 3) 分析I、II合金的平衡冷却过程,并注明主要的相变反应;
4) 写出合金I平衡冷却到室温后相组成物相对含量的表达式及合金II平衡
冷却到室温后组织组成物相对含量的表达式。
t/℃
δ k n j I
II
α
g i d h β
A b c1 g? c2 d? h? e B
2. 请对比分析回复、再结晶、正常长大、异常长大的驱动力及力学性能变化,
并解释其机理。(16分)