。若两位错发生反应,请绘出新位错,并判断其性质。
4.请分别写出立方晶系中{110}和{100}晶面族包括的晶面。
三、综合分析题(每题25分,共50分)
1.请分析影响回复和再结晶的因素各有哪些,以及影响因素的异同,并请分析其原因。
2.附图为Ti-Al二元合金相图:
1)请分析并分别写出1285℃、1125℃和665℃三个恒温转变的类型和反应式,以及882℃时发生两相恒温转变的类型和反应式。
2)请绘出w=31%合金平衡结晶的冷却曲线,并注明各阶段的主要相变反应。
3)请分析500℃时,w=31%的合金平衡结晶的相组成物和组织组成物,并计算其质量分数。(注:1125℃时,w?Ti=27%,w Ti3Al=26%,w TiAl=35%;500℃时,w Ti3Al=23%,w TiAl=35%)
23
35
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西北工业大学
2010年硕士研究生入学考试试题
试题名称:材料科学基础(A卷) 试题编号:832 说 明:所有答题一律写在答题纸上 第 1 页 共 2 页
一、简答题(每题10分,共50分)
1.请解释γ-Fe与α-Fe溶解碳原子能力差异的原因。 2.请简述位向差与晶界能的关系,并解释原因?
3.请简述在固态条件下,晶体缺陷、固溶体类型对溶质原子扩散的影响。 4.请分析、解释在正温度梯度下凝固,为什么纯金属以平面状生长,而固溶体合金却往往以树枝状长大?
5.铁碳合金中可能出现的渗碳体有哪几种?它们的成分有何不同?平衡结晶后是什么样的形态?
二、作图计算题(每题15分,共60分)
1.写出附图的简单立方晶体中ED、C’F的晶向指数和ACH、FGD’的晶面指数,并求ACH晶面的晶面间距,以及FGD’与A’B’C’D’两晶面之间的夹角。(注:G、H点为二等分点,F点为三等分点)
2.请判断图示中和两位错各段的类型,以及两位错所含拐折(bc、de和hi、jk)的性质?若图示滑移面为fcc晶体的(111)面,在切应力的作用下,两位错将如何运动?(绘图表示)
3.某合金的再结晶激活能为250KJ/mol,该合金在400℃完成再结晶需要1小时,请问390℃下完成再结晶需要多长时间。(气体常数R=8.314L/mol·K) 4.请分别绘出fcc和bcc晶体中的最短单位位错,并比较二者哪一个引起的畸变较大。
三、综合分析题(共40分)
1.请分析对工业纯铝、Fe-0.2%C合金、Al-5%Cu合金可以采用的强化机制,并阐述机理。(15分)
2.请根据Cu-Zn相图回答下列问题:(25分)
若在500℃下,将一纯铜试样长期置于锌液中,请绘出扩散后从表面至内部沿深度方向的相分布和对应的浓度分布曲线。
1)请分析902℃、834℃、700℃、598℃、558℃各水平线的相变反应类型,及其反应式。
2)请绘出Cu-75%Zn合金的平衡结晶的冷却曲线,并标明各阶段的相变反应或相组成。
3)请计算Cu-75%Zn合金平衡结晶至200℃时的相组成含量。
西北工业大学
2011年硕士研究生入学考试试题
试题名称:材料科学基础(A卷) 试题编号:832 说 明:所有答题一律写在答题纸上 第 1 页 共 2 页
一、简答题(每题10分,共50分)
1.请从原子排列、弹性应力场、滑移性质、柏氏矢量等方面对比刃位错、螺位错的主要特征。
2.何谓金属材料的加工硬化?如何解决加工硬化对后续冷加工带来的困难? 3.什么是离异共晶?如何形成的?
4.形成无限固溶体的条件是什么?简述原因。
5.两个尺寸相同、形状相同的铜镍合金铸件,一个含90%Ni,另一个含50%Ni,铸造后自然冷却,问哪个铸件的偏析严重?为什么?
二、作图计算题(每题15分,共60分) 1.写出{112}晶面族的等价晶面。
aa2.请判定下列反应能否进行:[111]?[111]?a[001]
223.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)
4.单晶铜拉伸,已知拉力轴的方向为[001],σ=106 Pa,求(111)面上柏氏矢量
的螺位错线上所受的力(
)
三、综合分析题(共40分)
1.经冷加工的金属微观组织变化如图a所示,随温度升高,并在某一温度下保温足够长的时间,会发生图b-d的变化,请分析四个阶段微观组织、体系能量和宏观性能变化的机理和原因。
2.根据Ag-Cd二元相图:
1) 当温度为736℃、590℃、440℃和230℃时分别会发生什么样的三相
平衡反应?写出反应式。
2) 分析Ag-56í合金的平衡凝固过程,绘出冷却曲线,标明各阶段的
相变反应。
3) 分析Ag-95í合金的平衡凝固与较快速冷却时,室温组织会有什么
差别,并讨论其原因。