東南大學(xué)材料科學(xué)基礎(chǔ)歷年考研真題及答案解析

目錄

I歷年考研真題試卷................................................2

東南大學(xué)2007年招收碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷.............................2

東南大學(xué)2008年招收碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷..............................8

東南大學(xué)2009年招收碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷.............................14

東南大學(xué)2010年招收碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷.............................21

東南大學(xué)2011年招收碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷.............................28

東南大學(xué)2012年招收碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷.............................35

II歷年考研真題試卷答案解析........................................41

東南大學(xué)2007年招收碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷答案解析....................41

東南大學(xué)2008年招收碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷答案解析....................54

東南大學(xué)2009年招收碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷答案解析....................68

東南大學(xué)2010年招收碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷答案解析....................82

東南大學(xué)2011年招收碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷答案解析....................97

東南大學(xué)2012年招收碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷答案解析....................111

I歷年考研真題試卷

東南大學(xué)2007年招收碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷

請考生注意：試題解答務(wù)請考生做在專用“答題紙”上！

做在其他答題紙上或試卷上的解答將被視為無效答題，不予評分。

科目代碼：942科目名稱：材料科學(xué)基礎(chǔ)

一、選擇題(單項選擇，每題2分，共40分)

1、在三元相圖的水平截面的兩相區(qū)中，連接線之間

(a)必定相交；(b)必定平行；

(c)可以相交或平行；(d)不能相交也不能平行。

2、非均勻形核的形核功(AG*)和接觸角(0)和Cnw(晶核和雜質(zhì)之間的界面能)之

間的關(guān)系為：

(a)Jw越小，0越大，M不越大；(b)Jw越大，0越大，越小;

(c)Cnw越小，0越小，AG%越大；(d)6nw越小，。越小，越小。

3、引入極射赤面投影的目的是

(a)表示晶體結(jié)構(gòu)的周期性；

(b)晶體結(jié)構(gòu)的對稱性；

(C)表示晶面之間或晶向之間的取向關(guān)系；

(d)表征晶體中陣點或原子的投影位置。

4、單相固溶體凝固時，若ko<l,則：

(a)ke=l時，偏析最嚴(yán)重；(b)ke=ko時，偏析最嚴(yán)重；

(c)k<ke<l時，偏析最嚴(yán)重；(d)偏析與ke及ko均無關(guān)。

5、二元材料形成偽共晶的必要條件之一是：

(a)兩種組元必須都是金屬元素；

(b)溶液在凝固時必須以足夠慢的速度冷卻；

(c)溶液在冷卻時必須有適當(dāng)?shù)倪^冷度；

(d)某一組元的含量必須高于相圖中共晶點所示的值。

6、納米材料的特征之一是：

(a)具有與單晶體相近的性能特征；(b)具有超塑性；

(c)具有超高強(qiáng)度效應(yīng)；(d)具有表面效應(yīng)。

7、空間點陣是用來描述晶體結(jié)構(gòu)的周期性，因此

(a)自然界存在的晶體結(jié)構(gòu)和空間點陣的數(shù)量相同；

(b)任何一個晶體的晶體結(jié)構(gòu)和空間點陣完全等同；

(c)表征晶體結(jié)構(gòu)周期性的空間點陣的數(shù)量少于自然界晶體結(jié)構(gòu)的種類；

(d)表征晶體結(jié)構(gòu)周期性的空間點陣的數(shù)量多于自然界晶體結(jié)構(gòu)的種類。

8、離子晶體和正常價化合物都符合化合價規(guī)律，但它們分屬不同的晶體類型，原因是：

(a)離子晶體的密度高于正常價化合物；

(b)離子晶體的致密度與正常價化合物不同；

(c)離子晶體的電子濃度與正常價化合物不同；

(d)離子晶體具有陶瓷的性能特征，正常價化合物屬金屬間化合物。

9、準(zhǔn)晶之所以稱之為亞穩(wěn)態(tài)是因為：

(a)系統(tǒng)以準(zhǔn)晶的形式存在時，自由焰處于最小值；

(b)系統(tǒng)以準(zhǔn)晶的形式存在時.，自由焰處于極小值；

(c)系統(tǒng)以準(zhǔn)晶的形式存在時，其自由焰高于非晶態(tài)的自由焰；

(d)系統(tǒng)以準(zhǔn)晶的形式存在時，其自由焙低于多晶態(tài)的自由熔。

10、在描述純元素和離子晶體的結(jié)構(gòu)時均引入了配位數(shù)的概念，它們的物理意義

(a)完全相同；

(b)不同，在純元素的晶體結(jié)構(gòu)中配位數(shù)是指每個原子周圍最鄰近的原子數(shù)，而離子

晶體則是指每個離子周圍最鄰近的異種離子數(shù)；

(c)不同，在純元素的晶體結(jié)構(gòu)中配位數(shù)是指每個原子周圍最鄰近的原子數(shù)，而離子

晶體則是指每個離子周圍最鄰近的同種離子數(shù)；

(d)不同,在純元素的晶體結(jié)構(gòu)中配位數(shù)是指每個原子周圍最鄰近和次鄰近的原子數(shù)，

而離子晶體則是指每個離子周圍最鄰近的異種離子數(shù)；

11、純金屬在某一溫度T(T<Tm)平衡凝固時，當(dāng)臨界晶核形成后，晶核能進(jìn)一步長

大，這是因為：

(a)丫>丫*表面自由能變化可以忽略不計；

(b)y>y*體積自由能的增加大于表面自由能的增加；

(c)y>丫*體積自由能的增加小于表面自由能的增加；

(d)Y>/體積自由能的減小(絕對值)大于表面自由能的增值。

12、一定質(zhì)量的純鐵在加熱至912℃時，體積

(a)突然增大，因為其結(jié)構(gòu)從fee轉(zhuǎn)變?yōu)閎cc；

(b)突然減小，因為其結(jié)構(gòu)從bee轉(zhuǎn)變?yōu)閒ee；

(c)不變，因為其結(jié)構(gòu)仍然屬立方晶系；

(d)緩慢增大，因為fee的致密度大于bee結(jié)構(gòu)的致密度。

13、硅氧四面體中的陽離子

(a)只屬于一個硅氧四面體；(b)可以被多個硅氧四面體公用；

(c)只能被兩個硅氧四面體公用；(d)可以被四個硅氧四面體公用。

14、純鉛可在室溫下(20℃)持續(xù)進(jìn)行塑性變形，其主要原因是：

(a)鉛為面心立方結(jié)構(gòu)；(b)純鉛中雜質(zhì)含量較少；

(c)鉛的再結(jié)晶溫度較低；(d)鉛的形變抗力較小。

15、晶體的攣生變形與滑移變形不同，在于：

(a)滑移的的機(jī)制是位錯滑移造成的，而攣生則不是；

(b)李生是均勻切變過程，而滑移則不是；

(c)滑移的結(jié)果導(dǎo)致晶體體積變化，而攣生則不會；

(d)滑移沿著特定的晶體學(xué)面與方向進(jìn)行，而攣生則可沿任意晶體學(xué)面和方向進(jìn)行。

16、單晶體的臨界分切應(yīng)力值與有關(guān)。

(a)外力相對滑移系的取向；(b)拉伸時的屈服應(yīng)力；

(c)晶體的類型和純度；(d)拉伸時的應(yīng)變大小。

17、亞晶界一般是由位錯構(gòu)成的，通常：

(a)亞晶界位向差越大，亞晶界上的位錯密度越高；

(b)亞晶界位向差越大，亞晶界上的位錯密度越低；

(c)亞晶界上的位錯密度高低與亞晶界位向差關(guān)系不大；

(d)以上都不對。

18、位錯在切應(yīng)力作用下可沿滑移面運動，位錯線的運動方向為:

(a)和柏氏矢量方向相同；

(b)和位錯線的方向相同；

(c)與位錯線的方向垂直；

(d)刃位錯線與位錯線垂直，螺位錯與位錯線平行。

19、塑性變形使材料:

(a)強(qiáng)度T,點、線缺陷T,電阻率1,塑性，

(b)強(qiáng)度L點、線缺陷電阻率T,塑性T；

(c)強(qiáng)度T,點、線缺陷T,電阻率T,塑性1；

(d)強(qiáng)度T,點、線缺陷T,電阻率1,塑性T。

20、只有刃型位錯能進(jìn)行攀移運動，這是因為：

(a)刃位錯的柏氏矢量垂直于位錯線；(b)刃位錯存在多余的半原子面;

(c)刃位錯可以是曲線形狀；(d)刃位錯的滑移而不唯一。

二、作圖題(12分)

1、畫出立方晶體的單位晶胞，并標(biāo)出晶胞的原點和基矢(a,b,c),然后在晶胞中畫出(123)、

(123).(123)和(123)晶面。

*(每一個晶面單獨畫在一個晶胞中，不要將不同的晶面畫在同一個晶胞中)

2、畫出六方晶體的單位晶胞，并標(biāo)出晶胞的基矢。然后在晶胞中畫出(1212)晶面。

三、回答以下與凝固過程相關(guān)的問題(12分)

1、在某二元系(若平衡分配系數(shù)ko<l)的單相固溶體非平衡凝固過程中，當(dāng)ke與什么

參數(shù)相等時不會出現(xiàn)成分過冷？說明其理由。

2、當(dāng)凝固過程中在液固相界面上出現(xiàn)邊界層時，是否肯定會出現(xiàn)成分過冷？為什么？

3、形成臨界晶核后它長大的驅(qū)動力是什么？長大速度對金屬凝固后組織的影響規(guī)律是

否與形核率對凝固組織的影響規(guī)律相同？為什么？

4、金屬-金屬型共晶在平衡凝固過程中，決定共晶組織形貌的主要因素是什么？

四、分析鐵碳相圖（題四圖），回答以下問題（10分）

1、含碳量為0.3%的鋼從1600℃高溫平衡冷卻時會發(fā)生什么樣的兩相和三相平衡反應(yīng)?

寫出相應(yīng)的反應(yīng)式。

2、寫出過共析鋼和亞共析鋼的成分范圍。

3、畫出含碳量為0.3%和1.2%的鋼在室溫下的平衡組織的示意圖。

4、成分處于什么范圍內(nèi)的合金在什么樣的溫度范圍內(nèi)會出現(xiàn)二次滲碳體？

5、灰鑄鐵和白口鑄鐵的區(qū)別是什么？在分析它們的平衡組織時應(yīng)該參照什么相圖？

題四圖題五圖

五、（8分）

在如圖（題五圖）所示的Mo-Re二元相圖中有幾個三相平衡反應(yīng)，請寫出這些反應(yīng)的

反應(yīng)式，并標(biāo)明反應(yīng)溫度和類型。

六、（8分）

根據(jù)如圖（題六圖）所示的Fe-C-W三元相圖的液相面投影圖，分析圖中有幾個四相平

衡反應(yīng)，并寫出相應(yīng)的反應(yīng)式。

題六圖

七、（8分）

根據(jù)在如圖（題七圖）所示的Fe-Mo-C相圖的垂直截面回答以下問題

1、相圖中有幾個四相平衡反應(yīng)？寫出發(fā)生在795℃的四相平衡反應(yīng)的反應(yīng)式。

2、用數(shù)字符號標(biāo)出下列三相區(qū)：①L+G+y：②a+G+C5；③L+Cs+y。

題七圖

八、（6分）

在如圖所示的投影圖中發(fā)生了什么樣的四相平衡反應(yīng)和三相平衡反應(yīng)？寫出相應(yīng)的反

應(yīng)式。

題八圖

九、（9分）

什么是亞晶？亞晶在顯微結(jié)構(gòu)上有何特點？在你所學(xué)過的知識中，那些過程可能形成亞

晶，簡要描述這些亞晶產(chǎn)生的過程。

十、（8分）

試分析在面心立方金屬中（點陣常數(shù)為a）,下列位錯反應(yīng)能否進(jìn)行，并指出這些位錯

各屬什么類型？反應(yīng)后生成的新位錯能否在滑移面上運動。

^[101]+^[121]^^[111]

/。J

十一、（10分）

實際晶體的強(qiáng)度為何遠(yuǎn)低于其理論強(qiáng)度？就你所學(xué)過的知識提出3種提高晶體強(qiáng)度的

方法，并指出強(qiáng)化機(jī)理。

十二、（9分）

對某變形鋁合金的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)其組織中存在大量尺寸較大（約1pm）和尺寸較?。s

50nm）的兩類第二相顆粒情況下，經(jīng)適當(dāng)?shù)乃苄宰冃魏驮俳Y(jié)晶處理后，能獲得最小的晶粒

尺寸，試述其中原因。

十三、（10分）

在鋼鐵表面熱浸鍍一層鋅后，會顯著提高其耐腐蝕性能，假設(shè)鍍鋅在500℃下進(jìn)行，當(dāng)

其冷到室溫后，根據(jù)下面所給的Fe-Zn相圖，試畫出由心部鐵至表面鋅層的組織分布示意圖,

并標(biāo)出相區(qū)。

題十三圖

東南大學(xué)2008年招收碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷

請考生注意：試題解答務(wù)請考生做在專用"答題紙''上！

做在其他答題紙上或試卷上的解答將被視為無效答題，不予評分。

科目代碼：942科目名稱：材料科學(xué)基礎(chǔ)

一、選擇題(單項選擇，每題2分，共40分)

1、密排六方和面心立方均屬密排結(jié)構(gòu)，它們的不同點是：

(a)原子密排面的堆垛方式不同；(b)原子配位數(shù)不同；

(c)晶胞選取原則不同；(d)密排面上的原子排列方式不同。

2、關(guān)于晶體中間隙原子的說法，正確的是：

(a)晶體中間隙尺寸明顯小于原子尺寸，所以平衡時晶體中不應(yīng)該存在間隙原子；

(b)間隙原子總是與空位成對出現(xiàn)；

(c)間隙原子形成能較空位形成能大得多；

(d)只有雜質(zhì)原子才能成為間隙原子。

3、引入極射赤面投影的目的是

(a)表示晶體結(jié)構(gòu)的周期性；

(b)晶體結(jié)構(gòu)的對稱性；

(c)表示晶面之間或晶向之間的取向關(guān)系；

(d)表征晶體中陣點或原子的投影位置。

4、下列晶體結(jié)構(gòu)中，哪一種不屬于14種布拉菲空間點陣？

(a)簡單立方；(b)面心立方；(c)體心立方；(d)密排六方。

5、下列哪種條件下可獲得細(xì)小均勻的再結(jié)晶晶粒組織：

(a)將塑性變形后的晶體在高溫下長時間保溫，以使再結(jié)晶充分進(jìn)行；

(b)將晶體按其臨界變形量進(jìn)行塑性變形，然后進(jìn)行再結(jié)晶處理；

(c)在晶體中引入大量細(xì)小、彌散分布的穩(wěn)定第二相顆粒；

(d)盡量加大塑性變形量，以獲得形變織構(gòu)。

6、間隙擴(kuò)散和空位擴(kuò)散是晶體中最重要的兩種擴(kuò)散機(jī)制，因為：

(a)間隙原子的形成能遠(yuǎn)高于空位形成能，因此空位擴(kuò)散相對容易；

(b)間隙原子的平衡濃度遠(yuǎn)小于空位，因此空位擴(kuò)散相對容易；

(c)間隙原子的可能的遷移位置多余空位遷移位置，因此間隙擴(kuò)散相對容易；

(d)間隙原子所占的空間一般小于空位，因此間隙擴(kuò)散相對容易。

7、對于三元系杠桿定律和重心定律的作用分別是：

(a)在三元相圖的垂直截面上，可用杠桿定律和重心定律分別計算兩相平衡和三相平

衡時各相的百分?jǐn)?shù)；

(b)在三元相圖的水平截面上，可用杠桿定律和重心定律分別計算兩相平衡和三相平

衡時各相的百分?jǐn)?shù)；

(C)在三元相圖的垂直截面上；可用杠桿定律計算兩相平衡時各相的百分?jǐn)?shù)；在水平

截面上則用重心定律計算三相平衡時各相的百分?jǐn)?shù)；

(d)在三元相圖的水平截面上，可用杠桿定律計算兩相平衡時各相的百分?jǐn)?shù)；在垂直

截面上則用重心定律計算三相平衡時各相的百分?jǐn)?shù)。

8、在三元系中哪些四相平衡反應(yīng)結(jié)束后可能有液相剩余？

(a)共晶和包共晶反應(yīng)；(b)共晶和包晶反應(yīng)；

(c)包晶和包共晶反應(yīng)；(d)只有共晶反應(yīng)。

9、以下關(guān)于勻晶轉(zhuǎn)變和勻晶相圖，正確的敘述應(yīng)是：

(a)兩組元在固相和液相都完全互溶才能形成勻晶系，只有勻晶相圖中才可能出現(xiàn)勻

晶轉(zhuǎn)變；

(b)只有在勻晶和包晶相圖中才可能出現(xiàn)勻晶轉(zhuǎn)變；

(c)只有在勻晶和共晶相圖中才可能出現(xiàn)勻晶轉(zhuǎn)變；

(d)只要在系統(tǒng)中存在液相一固相的兩相區(qū)，則系統(tǒng)中就可能出現(xiàn)勻晶轉(zhuǎn)變，但該系

統(tǒng)的相圖又不一定是勻晶相圖。

10、二元單相固溶體凝固時，偏析往往與相圖中液固兩相區(qū)的形狀和成分點的位置有關(guān),

若：

(a)液相線和固相線之間的距離越大，則越不容易發(fā)生偏析；

(b)液相線和固相線之間的距離越大，則越容易發(fā)生偏析；

(c)成分越靠近共晶點，則越容易發(fā)生偏析；

(d)成分越靠近包晶點，則越容易發(fā)生偏析。

11、準(zhǔn)晶的特征是：

(a)微觀結(jié)構(gòu)中原子分布既具有平移對稱性又具有五次對稱性；

(b)微觀結(jié)構(gòu)中具有五次或高于六次對稱性的結(jié)構(gòu)單元，但原子排列在整體上無周期性;

(c)微觀結(jié)構(gòu)中具有五次和低于六次對稱性的結(jié)構(gòu)單元，且原子排列在整體上有周期性;

(d)微觀結(jié)構(gòu)中原子分布既具有周期性又具有對稱性，但存在大量晶體缺陷。

12、形核功的概念是：

(a)結(jié)晶過程中外界必須為系統(tǒng)提供的能量；

(b)結(jié)晶過程中系統(tǒng)能量起伏所能達(dá)到的最高能量；

(c)結(jié)晶過程中晶胚要實現(xiàn)穩(wěn)定地長大所需克服的能量勢壘；

(d)系統(tǒng)處于液態(tài)和固態(tài)時自由哈之差。

13、下列組織中屬于亞穩(wěn)態(tài)的是：

(a)珠光體；(b)滲碳體；(c)貝氏體；(d)奧氏體。

14、下列哪一個二元系中不可能發(fā)生Kirkendall效應(yīng)？

(a)Al-Cu系；(b)Fe-Ni系；(c)Fe-N系；(d)Cu-Ni系。

15、晶體中的位錯的運動可設(shè)想成由作用在其上的外力引起，該外力的方向：

(a)指向位錯線的法線方向；(b)與位錯線的柏氏矢量方向相同;

(c)與位錯線的方向相同；(d)與晶體中密排方向相同。

16、滑移和學(xué)生是晶體常溫塑性變形最重要的兩種方式，區(qū)別在于:

(a)滑移是一種均勻的切變，而攣生不是;

(b)滑移不改變晶體的體積，而李生會；

(c)滑移時位錯運動的結(jié)果，而攣生不是;

(d)滑移不改變晶體的位向，而攣生會。

17、加工硬化是一種強(qiáng)化材料的手段，但其在工業(yè)上的應(yīng)用存在很大的局限性，主要因

(a)只能用于單晶體材料；

(b)只能用于純金屬材料；

(c)只能用于通常溫度下工作的材料；

(d)只能與其他強(qiáng)化材料的手段同時使用。

18、位錯塞積會:

(a)使得位錯在障礙物前排成行，從而產(chǎn)生應(yīng)力松弛；

(b)使得位錯在障礙物前排成行，從而產(chǎn)生應(yīng)力集中；

(c)使得位錯在晶內(nèi)排成列，從而產(chǎn)生多邊化；

(d)使得位錯在晶內(nèi)排成列，從而導(dǎo)致再結(jié)晶。

19、能同時提高材料強(qiáng)度和塑性的方法有：

(a)加入適當(dāng)?shù)脑匦纬晒倘荏w；

(b)細(xì)化材料的顯微組織；

(c)形成過飽和固溶體后再時效析出強(qiáng)化相；

(d)塑性變形后進(jìn)行回復(fù)處理。

20、合金經(jīng)塑性變形后的回復(fù)和再結(jié)晶過程區(qū)別在于：

(a)回復(fù)的驅(qū)動力來自于儲臧能，而再結(jié)晶則由界面能驅(qū)動；

(b)回復(fù)過程沒有孕育期，而再結(jié)晶過程則有一個明顯的孕育期；

(c)回復(fù)過程中電阻率沒有變化，而再結(jié)晶則會降低合金電阻率；

(d)回復(fù)過程中只有點缺陷的運動，沒有位錯運動，而再結(jié)晶過程則都存在。

二、作圖題(6分)

1、畫出立方晶體的單位晶胞，并標(biāo)出晶胞的原點和基矢(a,b,c),然后在晶胞中畫出

(121)和(112)和晶面。

*(每一個晶面單獨畫在一個晶胞中，不要將不同的晶面畫在同一個晶胞中)

2、畫出六方晶體的單位晶胞，并標(biāo)出晶胞的基矢。然后在晶胞中畫出(10i2)晶面。

三、（6分）

已知p-Sn為體心正方結(jié)構(gòu)（a=b=0.58nm,c=0.32nm）,除體心正方各點陣外，在（0,1/2,

1/4）、（1,1/2,1/4）,（1/2,0,3/4）、（1/2,1,3/4）位置處各有一個原子,請繪出該0-Sn晶胞圖,

并討論其致密度。

四、回答以下與凝固過程相關(guān)的問題（14分）

1、非均勻形核的形核功為什么比均勻形核的形核功?。渴裁辞闆r下非均勻形核的形核

功與均勻形核的形核功相等？（2分）

2、作圖說明什么是非均勻形核時的接觸角（潤濕角）？非均勻形核的形核功與接觸角

之間有什么關(guān)系？接觸角的大小和液相與形核基底之間的界面能有什么關(guān)系？（4分）

3、單相固溶體凝固過程中形成成分過冷的臨界條件時什么（可用作圖或公式表示）？

成分過冷的大小與什么因素有關(guān)？請定性說明為什么這些因素會影響成分過冷。（6分）

4、什么是偽共晶？什么情況下形成偽共晶？（可以作圖說明）（2分）

五、分析鐵碳相圖（題五圖），回答以下問題（共8分）

1、寫出在1495℃、1154℃、1148℃和727℃發(fā)生的三相平衡反應(yīng)的反應(yīng)式和反應(yīng)產(chǎn)物

的名稱。（2分）

2、計算含碳量為1.0%的Fe-C合金中二次滲碳體的百分?jǐn)?shù)。（2分）

3、分別畫出含碳量為0.6%和1.0%的鋼在730℃和室溫下的平衡組織的示意圖。（4分）

題五圖題六圖

六、根據(jù)如圖所示的Cu-Al二元相圖，回答以下問題（共9分）

1、在1037℃、1036℃、1021℃、964℃各發(fā)生了什么樣的三相平衡反應(yīng)？寫出相應(yīng)的

反應(yīng)式。（4分）

2、成分為Cu-1O%A1的鋁青銅在從1100℃高溫平衡冷卻至400℃0寸，會發(fā)生哪些兩相

平衡反應(yīng)和三相平衡反應(yīng)？寫出相應(yīng)的反應(yīng)式（可用熱分析曲線表示）。（3分）

3、上述成分為Cu-1O%A1的鋁青銅在400℃下的平衡組織是什么？畫出其相應(yīng)的組織

示意圖。（2分）

七、回答下列有關(guān)三元相圖的問題（共24分）

1、分別說明在三元系中什么情況下會發(fā)生四相平衡共晶反應(yīng)、四相平衡包共晶反應(yīng)和

四相平衡包晶反應(yīng)？（提示：根據(jù)組成三元系的三個二元系中三相平衡反應(yīng)溫度和三元系中

四相平衡反應(yīng)溫度判斷）（6分）

2、在如圖（題7-1圖）所示的Fe-Cr-C相圖的垂直截面中的700-800℃和1200-1300℃

溫度范圍內(nèi)各有幾個四相平衡反應(yīng)？能否根據(jù)相圖寫出反應(yīng)式？若能寫出反應(yīng)式則寫出反

應(yīng)式，若不能寫出反應(yīng)式則寫出四相區(qū)的組成相。（8分）

3、根據(jù)如題圖7-2所示的三元系的綜合投影圖，寫出標(biāo)定為33、25、17、15、6五個

相區(qū)在室溫下的組織和組成相（包括從初生相中析出的次生相）。（10分）

題7-1圖題7-2圖

八、（9分）

一根細(xì)銅絲中有一大角度晶界以與絲軸呈30。貫穿截面，經(jīng)長時間加熱后，該界面會發(fā)

生怎樣的變化？若上述傾斜界面兩側(cè)晶粒的［111］都垂直于界面，只是兩者間以［111］為軸轉(zhuǎn)

動了60°,那么經(jīng)過上述退火處理后兩側(cè)晶粒的角度又會發(fā)生什么變化？

九、（8分）

已知兩平行位錯瓦、石間的力為F=嚕，求面心立方金屬中位錯?分解成

的兩個肖克萊不全位錯的間距（設(shè)層錯能為丫）。

十、（7分）

位錯在金屬晶體變形過程中可能會受到哪些阻力？試分析這些阻力對材料形變過程及

強(qiáng)度的影響。

\（9分）

多晶體在較高溫度長時間保溫時，通常晶粒會出現(xiàn)長大現(xiàn)象，試說明原因；但是實驗發(fā)

現(xiàn)，當(dāng)存在彌散分布MnS顆粒的Fe-3%Si多晶合金經(jīng)過50%冷軋變形后，在850℃以下較

長時間加熱時，其晶粒尺寸非常細(xì)小，你認(rèn)為這是什么原因造成的？隨后將加熱溫度升高到

930℃時，發(fā)現(xiàn)晶粒會迅速粗化，這又是什么原因？

十二、（10分）

Fe在1000℃下會發(fā)生顯著氧化，其氧化層的組織及成分可由其相圖進(jìn)行解釋。試根據(jù)

下面所給出的Fe-0相圖繪出該溫度下氧化層的組成及其中氧濃度分布曲線示意圖。

東南大學(xué)2009年招收碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷

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科目代碼：942科目名稱：材料科學(xué)基礎(chǔ)

一、選擇題(單項選擇，每題2分，共40分)

1、拓?fù)涿芘排c幾何密排相比：

(a)幾何密排的配位數(shù)高，致密度??；(b)拓?fù)涿芘诺呐湮粩?shù)高，致密度??；

(c)拓?fù)涿芘诺呐湮粩?shù)高，致密度大；(d)幾何密排的配位數(shù)高，致密度大。

2、TiC和CaO都具有NaCl型結(jié)構(gòu)，但：

(a)TiC屬離子晶體，CaO屬共價晶體；

(b)TiC屬共價晶體，CaO屬離子晶體；

(c)TiC屬間隙化合物，CaO屬離子晶體；

(d)TiC屬間隙相，CaO屬離子晶體。

3、若某面心立方晶體中開動的滑移系為當(dāng)滑移是由刃位錯運動引起的，其

位錯線的方向為：

(a)[111]；(b)[101]：(c)[121]；(d)[101]?

4、在硅酸鹽晶體結(jié)構(gòu)中活性氧是指：

(a)價態(tài)未飽和的氧；(b)兩個硅氧四面體共用的氧；

(c)多個硅氧四面體共用的氧；(d)游離于硅氧四面體之外的氧。

5、所謂二次再結(jié)晶，是指：

(a)再結(jié)晶完成后繼續(xù)加熱時，晶粒發(fā)生的均勻長大過程；

(b)再結(jié)晶完成后繼續(xù)加熱時，晶粒發(fā)生的非均勻長大過程；

(c)再結(jié)晶完成后再次形變和再結(jié)晶時，晶粒發(fā)生的異常長大過程；

(d)因初次再結(jié)晶不完全而再次進(jìn)行的再結(jié)晶過程。

6、對正方晶系(a=b,c)而言，與[123]等同的晶向是：

(a)[132]；(b)[213]；(c)[321]；(d)[231]。

7、立方晶系(001)投影圖基圓上的點所代表的晶面屬于下列哪個晶帶軸：

(a)[0011；(b)[100]；(c)[010]；(d)[101]?

8、密排六方和面心立方均屬密排結(jié)構(gòu)，它們的不同點是：

(a)原子密排面的堆垛方式不同；(b)原子配位數(shù)不同；

(c)晶胞選取原則不同；(d)密排面上的原子排列方式不同。

9、只有螺型位錯能進(jìn)行交滑移，這是因為：

(a)螺位錯的應(yīng)力場沒有正應(yīng)力分量；(b)螺位錯存在多余半原子面；

(c)螺位錯可以是三維曲線形狀；(d)螺位錯的滑移面不唯一。

10、冷塑性變形后的金屬在再結(jié)晶完成后繼續(xù)保溫時會發(fā)生晶粒長大現(xiàn)象，這是因為:

(a)界面能降低的要求；(b)儲存能降低的要求；

(c)位錯密度降低的要求；(d)界面角度增加的要求。

11、下列關(guān)于李晶界的描述中，正確的是：

(a)是兩部分李晶的對稱面；(b)界面能明顯低于一般大角度晶界;

(c)只能是共格的；(d)由位錯構(gòu)成。

12、臨界分切應(yīng)力：

(a)取決于材料的屈服強(qiáng)度；(b)取決于取向因子；

(c)與外力方向無關(guān)；(d)隨塑性變形的進(jìn)行而不斷變化。

13、對于一個二元系：

(a)勻晶反應(yīng)只可能在勻晶系(相圖)中發(fā)生;

(b)勻晶相圖不僅在勻晶系(相圖)中發(fā)生，還可能在共晶系中發(fā)生，但不可能在包

晶系中發(fā)生；

(c)勻晶反應(yīng)不僅在勻晶系(相圖)中發(fā)生，還可能在包晶系中發(fā)生，但不可能在共

晶系中發(fā)生；

(d)在有從液相結(jié)晶出單相固溶體的二元系中都會發(fā)生勻晶反應(yīng)。

14、利用三元相圖的垂直截面可以：

(a)在連接線上用杠桿定理確定兩相區(qū)內(nèi)各相的百分?jǐn)?shù)；

(b)在三相區(qū)內(nèi)用重心法則求各相的百分?jǐn)?shù)；

(c)從水平線上下四個相鄰的三相區(qū)的組成相確定四相平衡反應(yīng)的反應(yīng)式；

(d)根據(jù)相區(qū)接觸法則確定三相區(qū)內(nèi)發(fā)生的三相平衡反應(yīng)的反應(yīng)式。

15、在三元系的四相平衡反應(yīng)溫度之上如果有三個三相區(qū)，這個三元系可能是：

(a)包共晶系；(b)包晶系；(c)包共析系；(d)共晶系。

16、在三元相圖中單變量線是指：

(a)三相區(qū)中各相成分隨溫度而變化的關(guān)系曲線；

(b)垂直截面中三相區(qū)和兩相區(qū)的分界線；

(c)水平截面中三相區(qū)和兩相區(qū)的分界線；

(d)投影圖中四相區(qū)的邊界線。

17、在A、B兩組元組成的置換固溶體中，空位擴(kuò)散和原子擴(kuò)散是個互逆的過程，

(a)所以空位擴(kuò)散與原子擴(kuò)散的擴(kuò)散系數(shù)相等；

(b)但空位擴(kuò)散的擴(kuò)散系數(shù)小于原子擴(kuò)散的擴(kuò)散系數(shù)；

(c)但空位擴(kuò)散的擴(kuò)散系數(shù)大于原子擴(kuò)散的擴(kuò)散系數(shù)；

(d)如果DA>DB，則空位擴(kuò)散的系數(shù)DV>DA，DV<DBO

18、在下列的材料強(qiáng)化機(jī)制中，哪一種可以通過合理的人工時效處理實現(xiàn)？

(a)細(xì)晶強(qiáng)化；(b)形變強(qiáng)化；(c)沉淀強(qiáng)化；(d)固溶強(qiáng)化。

19、純金屬凝固過程中過冷度AT、臨界半徑r*和形核功AG*之間的關(guān)系是：

(a)AT越大，r*越大，貝i」AG*越?。?/p>

(b)AT越大，r*越小，貝IJAG*也越小；

(c)AT越大，r*越小，貝IJAG*越大；

(d)AT越大,r*越大，則AG*也越大；

20、在描述單相固溶體凝固時有兩個重要的參數(shù)，平均分配系數(shù)和有效分配系數(shù),如果，

則在下列哪種情況下，凝固過程中，液固兩相的邊界上沒有邊界層？

(a)k0<ke<1；(b)ke=k0；(c)ke=1；(d)ke>1。

二、作圖題(6分)

1、畫出立方晶體的單位晶胞，并標(biāo)出晶胞的原點和基矢(a,b,c),然后在晶胞中畫出(11、

(1)晶面和晶向。

*(每一個晶面或晶向單獨畫在一個晶胞中，不要將不同的晶面畫在同一個晶胞中)

2、畫出六方晶體的單位晶胞，并標(biāo)出晶胞的基矢。然后在晶胞中畫出(10)、(02)晶

面和晶向。

三、(8分)

FeAl金屬間化合物屬立方晶系，每晶胞中有兩個原子，假設(shè)(0,0,0)為Fe原子,(1/2,1/2,1/2)

為A1原子，請繪出該晶胞示意圖，說明其屬于何種布拉菲點陣，并計算其致密度(Fe原子

半徑0.140nm,Al原子半徑0.125nm子

四、如圖(題4圖)所示是一個由A、B兩個元素組成的擴(kuò)散偶，若將此擴(kuò)散偶

置于高溫下長時間保溫，請回答：(10分)

1、如果A、B之間能形成置換固溶體，且DA于DB，則鑰絲是否會移動？為什么？這

種現(xiàn)象稱之為什么效應(yīng)？

2、如果DA>DB，鋁絲若發(fā)生移動的話，則會向哪個方向移動？為什么？

3、如果這對擴(kuò)散偶中A是一段高碳鋼，B是一段低碳鋼，在高溫下長時間保溫鑰絲是

否會移動？為什么？

銅絲

題四圖

五、回答以下相變有關(guān)的問題(12分)

1、在從液相到固相的轉(zhuǎn)變(凝固)過程中往往會發(fā)生成分過冷，為什么？試用示意圖

說明發(fā)生成分過冷的臨界條件。

2、簡要說明平衡凝固和正常凝固有什么相同和不同之處。

六、有一個由A、B兩組元組成的二元系，試根據(jù)下列條件繪制二元相圖的草圖:

(10分)

1、已知A的熔點為700℃,B的熔點為1200℃；

2、A和B之間可形成中間相y,它的熔點為1500℃,室溫下y的成分范圍為(45-55)

B%；

3、B在A中的固溶體為a,室溫下B在A中的最大的溶解度為5%；

4、A在B中的固溶體為p,室溫下A在B中的最大的溶解度為10%；

5、合金系中有兩個三相平衡反應(yīng)：

1000℃：y(40%B)+L(10%B)=a(20%B)

900℃：L(80%B)=y(65%B)+p(85%B)

七、根據(jù)鐵碳相圖(題七圖)，回答以下問題：(10分)

1、該圖中包含了穩(wěn)態(tài)和亞穩(wěn)態(tài)兩個相圖，應(yīng)如何區(qū)分？

2、在穩(wěn)態(tài)相圖中有幾個三相平衡反應(yīng)？請寫出反應(yīng)式,并標(biāo)明反應(yīng)溫度和各組的成分。

3、分別畫出含碳量為0.3%和1.1%的鋼在730℃和室溫下的平衡組織的示意圖。

4、含碳量為0.2%的Fe-C合金在從液相到室溫的平衡冷卻過程(按亞穩(wěn)態(tài)相圖)中,

發(fā)生了幾個三相平衡反應(yīng)和兩相平衡反應(yīng)？請寫出反應(yīng)式。

題七圖

八、根據(jù)題八圖所示的三元相圖的垂直截面，回答下列問題。（6分）

1、圖中有幾個四相平衡反應(yīng)？能否寫出相應(yīng)的反應(yīng)式？若能寫，則寫出反應(yīng)式；若不

能寫出，則寫出四相區(qū)的組成相。

2、在圖中所標(biāo)的1、2兩個相區(qū)內(nèi)發(fā)生了什么樣的相平衡反應(yīng)？能否寫出相應(yīng)的反應(yīng)式?

若能寫，則寫出反應(yīng)式。

題八圖

九、根據(jù)題九圖所示的三元相圖投影，回答下列問題。（13分）

1、該三元系中發(fā)生了什么樣的四相平衡反應(yīng)和三相平衡反應(yīng)？寫出相應(yīng)的反應(yīng)式。

2、寫出圖中所示的1和2兩點代表的成分在室溫下的平衡組織。

3、圖中1點代表的成分在從液相到室溫的平衡冷卻過程中發(fā)生了什么樣的平衡反應(yīng)?

按溫度下降的順序依次寫出相應(yīng)的反應(yīng)式。

題九圖

十、（4分）

在下圖（題十圖）所示的Fe-C-W三元相圖的液相投影圖中有幾個四相平衡反應(yīng)？分別

寫出反應(yīng)式。

題十圖

十一、（8分）

簡單立方晶體（010）面有一個？》=[ioo]的刃位錯，貝九

1、在（001）面有1個6=[010]的刃位錯和它相截，相截后2個位錯產(chǎn)生扭折還是割階？

2、在（001）面有1個6=[100]的螺位錯和它相截，相截后2個位錯產(chǎn)生扭折還是割階?

十二、（8分）

回復(fù)過程和再結(jié)晶過程有哪些區(qū)別？試從性能和組織兩方面予以說明。示意畫出再結(jié)晶

后的晶粒尺寸和形變量的關(guān)系曲線，并解釋為什么會出現(xiàn)一個臨界形變量？

十三、（8分）

晶粒長大過程以及再結(jié)晶弓出形核過程都發(fā)生了晶界的遷移，但晶粒長大時晶界一般都

是向凹側(cè)遷移，為什么？而在再結(jié)晶形核的弓出長大過程中，晶界卻向凸側(cè)推進(jìn)，這又是什

么原因？

十四、（7分）

如題十四圖所示，圓柱單晶體在軸向力作用下，當(dāng)外力為F時開始發(fā)生塑性變形（該單

晶體橫截面積為A,外力與滑移方向及滑移面法向夾角分別為人和（p）：

1、寫出該滑移系開動時的臨界分切應(yīng)力表達(dá)式；

2、解釋為何通常在滑移開始后，晶面會發(fā)生轉(zhuǎn)動。

題十四圖

東南大學(xué)2010年招收碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷

請考生注意：試題解答務(wù)請考生做在專用"答題紙''上！

做在其他答題紙上或試卷上的解答將被視為無效答題，不予評分。

科目代碼：942科目名稱：材料科學(xué)基礎(chǔ)

一、選擇題(單項選擇，每題2分，共40分)

1、離子晶體的配位數(shù)是指：

(a)最近鄰的異號離子數(shù)；(b)最近鄰的同號離子數(shù)；

(c)最近鄰離子數(shù)；(d)與周圍離子的成鍵總數(shù)。

2、螺位錯在滑移過程中遇到障礙時：

(a)可以通過攀移方式繞開障礙物；

(b)可以通過交滑移方式繞開障礙物；

(c)可以通過復(fù)滑移方式繞開障礙物；

(d)可以通過位錯分解的方式繞開障礙物。

3、下列哪種方法可能同時提高金屬材料的強(qiáng)度和塑性：

(a)進(jìn)行冷加工處理；(b)加入與其晶粒尺寸相當(dāng)?shù)牡诙啵?/p>

(c)加入細(xì)小彌散分布的第二組：(d)降低晶粒的尺寸。

4、間隙相和間隙固溶體的區(qū)別之一是：

(a)間隙相結(jié)構(gòu)比間隙固溶體簡單；

(b)間隙相的間隙原子比間隙固溶體中的間隙原子大；

(c)間隙固溶體中間隙原子含量比間隙相的大；

(d)間隙相中金屬原子組成的結(jié)構(gòu)和其組元的結(jié)構(gòu)都不同，而間隙固溶體至少與組元

之一相同。

5、單晶體的臨界分切應(yīng)力值：

(a)與外力相對滑移系的取向有關(guān)；(b)取決于材料的屈服應(yīng)力；

(c)與晶體的類型和純度有關(guān)；(d)與拉伸時的應(yīng)變大小有關(guān)。

6、構(gòu)成硅酸鹽的硅氧四面體中氧離子：

(a)只屬于一個硅氧四面體；(b)可以被多個硅氧四面體公用；

(c)只能被兩個硅氧四面體公用；(d)可以被四個硅氧四面體公用。

7、某fee單晶體塑變時兩組交叉平行的滑移線，則塑變處于：

(a)易滑移階段；(b)線性硬化階段；

(c)動態(tài)回復(fù)階段；(d)拋物線硬化階段。

8、對簡單立方晶體而言，表面能最低的晶面是：

(a)(100)；(b)(110)；(c)(111)；(d)(121)?

9、層錯和不完全位錯之間的關(guān)系是：

(a)層錯和不完全位錯交替出現(xiàn)；(b)層錯和不完全位錯能量相同;

(c)層錯能越高，不完全位錯柏氏矢量的模越??；

(d)不完全位錯總是出現(xiàn)在層錯和完整晶體的交界處。

10、經(jīng)大量冷變形后的金屬在隨后的回復(fù)過程中：

(a)內(nèi)應(yīng)力不會發(fā)生變化；(b)強(qiáng)度顯著降低；

(c)不會出現(xiàn)系的無畸變晶粒；(d)位錯不會發(fā)生運動。

11、下列哪個過程可能導(dǎo)致亞晶形成:

(a)高溫回復(fù)；(b)再結(jié)晶；

(c)位錯切過細(xì)小顆粒相；(d)有序化轉(zhuǎn)變。

12、面心立方晶體中的肖克萊不全位錯(<211>/6):

(a)只能是純韌性位錯；(b)位錯線只能是直線或二維曲線；

(c)只能攀移；(d)可通過抽掉一層密排面的部分區(qū)域形成。

13、關(guān)于固體原子的擴(kuò)散，下列說法正確的是：

(a)晶體的致密度越高，擴(kuò)散系數(shù)越大；

(b)晶體缺陷會導(dǎo)致擴(kuò)散激活能增加，影響擴(kuò)散系數(shù)；

(c)發(fā)生柯肯達(dá)爾效應(yīng)時，空位濃度增加導(dǎo)致點陣平面遷移；

(d)置換擴(kuò)散和間隙擴(kuò)散相比，后者的擴(kuò)散速率較快。

14、在二元系中，下列說法正確的是：

(a)形成共晶組織的合金一定是共晶合金；

(b)從液相結(jié)晶出單相固溶體的反應(yīng)都叫勻晶反應(yīng)；

(c)發(fā)生包晶反應(yīng)后沒有液相剩余；

(d)只有在共晶溫度下才會形成共晶組織。

15、關(guān)于三元相圖的垂直截面，下列說法正確的是：

(a)可以用來判斷某一溫度下的組織組成；

(b)可以在三相區(qū)內(nèi)用重心法則計算各相的相對含量；

(c)可以根據(jù)相區(qū)接觸法則確定三相區(qū)內(nèi)發(fā)生的三相平衡反應(yīng)的反應(yīng)式；

(d)可以用來確定某一溫度下材料的相組成。

16、在三元系的四相平衡反應(yīng)溫度之下如果還有液相剩余，這個三元系可能是:

(a)共析系；(b)包共析系；(c)共晶系；(d)包共晶系。

17、在三元相圖中：

(a)水平截面能夠反映出某一溫度下的反應(yīng)類型；

(b)單變量線是指水平截面中三相區(qū)和兩相區(qū)的分界線；

(c)可通過水平截面計算三相平衡區(qū)中各相的相對含量；

(d)可通過水平截面得到材料的相變溫度。

18、純金屬凝固過程中，關(guān)于臨界形核半徑r"和形核功4G*說法正確的是：

(a)在均勻形核時，AT越大，r*越大，則AG*越??；

(b)在非均勻形核時，基底相-液相界面能越大，r*越小，則AG*越??；

(c)在非均勻形核時，生成相-液相界面能越大，r*越小，則AG*越?。?/p>

(d)在非均勻形核時，基底相-生成相界面能越大，r*越小，則AG*越小。

19、在單相固溶體凝固時;在下列哪種情況下，液固界面上不會形成成分過冷(ko<l)：

(a)ke=k()；(b)ko<ke<l；(c)ke=l；(d)ke>l?

20、在下列相變類型中，哪一種相變過程中一定發(fā)生了上坡擴(kuò)散？

(a)共析相變；(b)馬氏體相變；(c)脫溶相變；(d)調(diào)幅分解。

二、作圖題(6分)

寫出如圖所示密排六方結(jié)構(gòu)中晶面A、B,晶向C、D的三軸和四軸指數(shù)。在立方單胞

中畫出(231)晶面和［121］晶向，注意標(biāo)出基矢。

題二圖

三、如圖所示為某晶體結(jié)構(gòu)的幾個晶面原子排列圖，請：(6分)

1、繪出其晶體結(jié)構(gòu)圖；

2、指出其所屬布拉菲點陣類型；

3、計算其致密度。

T

E

C

a

0

±

p0.4nm-?j[<0,4nm->|

(001)

題三圖

四、關(guān)于固體的擴(kuò)散，請回答下列問題。（10分）

1、什么是柯肯達(dá)爾效應(yīng)？怎樣解釋柯肯達(dá)爾效應(yīng)？互擴(kuò)散系數(shù)說明了什么物理問題？

2、什么是上坡擴(kuò)散？發(fā)生上坡擴(kuò)散的熱力學(xué)條件是什么？

3、A和B兩組元形成的相圖如下圖所示，A-B擴(kuò)散偶在Ti溫度下進(jìn)行長時間擴(kuò)散后,

平均成分位于5和C2之間，試畫出此時擴(kuò)散偶內(nèi)B組元濃度分布的示意圖。

五、回答以下凝固有關(guān)的問題：（12分）

1、試分析單相固溶體在正常凝固過程中發(fā)生成分偏析的原因？對于成分特定的單相固

溶體，在非平衡凝固條件下用什么方法可以減輕偏析？

2、在從液相到固相的轉(zhuǎn)變（凝固）過程中往往會發(fā)成成分過冷，為什么？試用示意圖

說明發(fā)生成分過冷的臨界條件？

六、根據(jù)下列條件畫出一個二元系相圖。（10分）

A和B的熔點分別是900℃和600℃,B在A中的最大溶解度為20%,當(dāng)B含量為30%

的合金在500℃剛好完全凝固時，它的平衡組織由66.7%的先共晶a和33.3%的（a+0）共品

組成，而B含量為60%的合金在相同溫度下的組織由50%的先共晶p和50%的（a+B）蝴,

組成。此外，室溫下B在A中的溶解度及A在B中的溶解度均為5%。

七、根據(jù)Fe-Fe3c相圖，回答以下問題。（10分）

1、作出含碳量為0.2%的鐵碳合金在從液相到室溫的平衡冷卻過程中熱分析曲線示意圖;

2、分別畫出含碳量問1.0%的鐵碳合金在730℃和室溫下的平衡組織示意圖。

3、計算含碳量為4%的鐵碳合金按亞穩(wěn)態(tài)冷卻到室溫后，組織中的變態(tài)萊氏體、二次

滲碳體和珠光體的相對量；并計算組織組成物中共晶滲碳體和共析滲碳體的相對量。

題七圖

八、在如圖所示的Fe-Cr-C三元相圖的垂直截面中有幾個四相平衡反應(yīng)？找出

能夠判斷反應(yīng)類型的四相平衡反應(yīng)，并寫出反應(yīng)式。在1、3、4三相區(qū)中找出能

夠判斷反應(yīng)類型的三相平衡反應(yīng)，并寫出反應(yīng)式。（6分）

題八圖

九、根據(jù)下圖所示的三元相圖投影圖回答下列問題。（14分）

1、該三元系發(fā)生了何種四相平衡反應(yīng)？指出發(fā)生四相平衡反應(yīng)的區(qū)域并寫出反應(yīng)式；

2、指出在a+伊三相內(nèi)三相的單變量線，同時指出a+0兩相平衡區(qū)的一對共軌曲面；

3、分別畫出成分位于圖中13及29兩個區(qū)域中的材料在冷卻過程中的熱分析曲線示意圖；

題九圖

十、當(dāng)面心立方晶體拉伸時，根據(jù)上圖所給的立方晶體（00D標(biāo)準(zhǔn)投影圖回答:

（8分）

1、拉伸沿P點所代表的方向進(jìn)行時，哪個滑移系首先開動？

2、拉伸軸平行于［001］時，共有幾個滑移系可能開動，寫出所有可能的情況。

題十圖

十一、下表給出了Ni及其他一些原子的半徑等參數(shù)，根據(jù)所學(xué)過的知識，請分

析：（8分）

1、哪些原子可能與Ni組成無限固溶體，為什么？

2、哪些可能與Ni組成有限置換固溶體，為什么？

3、哪些可能與Ni組成間隙固溶體，為什么？

號品休組構(gòu)電負(fù)性化合份

'.10.1246fee).82

C0.071—一

P0.046一一—

00.96G一—一

________i0.1445fee191

Al3.143!fee1.53

Co_j_0.1253hepl.K2

Cr10.)240bee?63

1

Fc-1_____0.1241beeL82

p!n.1387fee2.22

ZTI0,i332hep1.62

十二、（6分）

對某一給定晶體：

1、表面能與晶界能相比，哪個更大些，為什么？

2,普通大角度晶界、小角度晶界、共格晶界這三種界面中，哪種界面能更大些，為什么？

十三、（6分）

什么是交滑移？在面心立方晶體中，位錯交滑移的難易程度與層錯能有何關(guān)系？為什

么？

十四、（8分）

純銀由于高溫強(qiáng)度較低，只有通過強(qiáng)化后才能作為高溫結(jié)構(gòu)材料使用（實際上鍥基高溫

合金使用溫度可達(dá)1100℃）。請你根據(jù)所學(xué)過的知識，提出兩種銀基耐高溫合金的設(shè)計思路,

要求給出相關(guān)依據(jù)，并比較所給出的兩種強(qiáng)化方法中哪種可能獲得更高的高溫強(qiáng)度。

東南大學(xué)2011年招收碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試卷

請考生注意：試題解答務(wù)請考生做在專用"答題紙''上！

做在其他答題紙上或試卷上的解答將被視為無效答題，不予評分。

科目代碼：942科目名稱：材料科學(xué)基礎(chǔ)

一、選擇題(單項選擇，每題2分，共40分)

1、在再結(jié)晶過程中，下列哪種情況下退火李晶較易于形成：

(a)層錯能低的面心立方金屬；(b)層錯能高的面心立方金屬；

(c)滑移系少的密排六方金屬；(d)再結(jié)晶溫度低的低熔點金屬。

2、亞晶界一般是由位錯構(gòu)成，通常：

(a)亞晶界位向差越大，亞晶界上的位錯密度越高；

(b)亞晶界位向差越大，亞晶界上的位錯密度越低；

(c)亞晶界上的位錯密度高低與亞晶界位向差關(guān)系不大；

(d)以上都不對。

3、形成固溶體的兩組元完全互溶的必要條件是：

(a)兩組元的電子濃度相同；(b)兩組元的晶體結(jié)構(gòu)相同；

(c)兩組元的原子半徑相同；(d)兩組元的電負(fù)性相同。

4、位錯在切應(yīng)力作用下可沿滑移面運動，位錯線的運動方向為：

(a)和柏氏矢量的方向相同；

(b)和位錯線的方向相同；

(c)與位錯線垂直；

(d)刃位錯線的運動方向與位錯線垂直，螺位錯線的運動方向與位錯線平行。

5、回復(fù)和再結(jié)晶時經(jīng)冷塑性變形晶體在加熱時發(fā)生的涉及組織與性能的變化，其主要

區(qū)別在：

(a)回復(fù)是由變形儲存能驅(qū)動的，再結(jié)晶則是由界面能驅(qū)動的；

(b)再結(jié)晶時一個形核長大的過程，而回復(fù)不需要；

(c)材料性能在回復(fù)時不會發(fā)生變化，而經(jīng)再結(jié)晶后變化明顯；

(d)回復(fù)過程需要一個孕育期，而再結(jié)晶過程在加熱后立刻開始。

6、下列立方晶體的晶面中，與(123)(213)屬同一晶帶：

(a)(313)；(b)(Oil)(c)(312)；(d)(231)

7、下列晶體結(jié)構(gòu)中，容易在變形中產(chǎn)生形變攣晶：

(a)密排六方；(b)