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1、桂林電子科技大學(xué)2015年研究生統(tǒng)一入學(xué)考試試題
科目代碼:909科目名稱:材料科學(xué)基礎(chǔ)B請注意:答案必須寫在答題紙上(寫在試題上無效)。
(各題標(biāo)題字號為黑體五號字,題干字號為標(biāo)準(zhǔn)宋體五號字。)一、名詞解釋(任選6題作答,每題5分,共30分)
1、弗倫克爾缺陷;2、奧氏體;3、均勻形核;
4、上坡擴散;5、螺位錯;6、滑移系;7、橋氧;8、燒結(jié)二、簡答題(任選6題作答,每題10分,共60分)
1、簡述F-R(弗蘭克-瑞德)位錯增殖機制,并給予圖示2、什么是置換固溶體?影響置換固溶體溶解度的因素有哪些?形成無限固溶體的必要條件是什么?
3、在一個面心立方晶胞中畫出(012)晶面4、
2、BCC的配位數(shù)為多少,計算BCC的致密度和(112)晶面的面間距(設(shè)晶格常數(shù)為a)
5、寫出Hall-Petch公式,說明公式中各字母的含義。
6、材料在凝固的過程中,獲得細(xì)晶粒的措施主要有哪些?舉例說明制備大晶粒單晶的兩種主要方法。
7、下圖為某材料的擴散系數(shù)和溫度的關(guān)系曲線。說明(1)、(2)和(3)溫區(qū)各屬于什么擴散?
8、AI2O3溶入MgO中形成空位型固溶體,試寫出其缺陷反應(yīng)式。
三、計算題(任選1題作答,共20分)1、碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的低碳鋼,置于含碳質(zhì)量為1.2%的滲碳?xì)夥罩校?20°C進行滲碳處理,如果要求離表面0.002m處碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達到0.45%,問
3、滲碳時間為多長?(已知碳在鐵中的920°C的擴散激活能為133984J/mol,Do=O.23cm7s,誤差函數(shù)表如下所示,要求寫出詳細(xì)的計算過程。)
Z
erf(Z)
Z
erf(Z)
0.00
0.00000
0.65
0.64203
0.05
0.05637
0.70
0.67780
0.10
0.11246
0.75
0.71116
0.15
0.16800
0.80
0.74210
0.20
0.22270
0.85
0.77067
0.25
0.27633
0.90
0.79691
0.30
0.32863
0.95
4、0.82089
0.35
0.37938
1.00
0.84270
0.40
0.42839
1.05
0.86244
0.45
0.47548
1.10
0.88021
0.50
0.52050
1.15
0.89612
0.55
0.56332
1.20
0.91031
0.60
0.60386
1.25
0.92290
2、CaO加到ZrO2中,在1600°C該固溶體為立方螢石結(jié)構(gòu)。經(jīng)XRI)測定,當(dāng)溶入0.15molCaO時,晶胞參數(shù)a=0.513nm,實驗測定的密度值D=5.477g/cm3o請通過計算說明是形成了置換固溶體還是間隙固
5、溶體?(已知Zr、Ca和O的原子量分別為91.22、40.08和16)
四、綜合題(任選1題作答,共40分)1、根據(jù)下圖所示的Fe-Fe3C相圖(圖中未標(biāo)注的各點的橫坐標(biāo)分別為,H:0.09,J:0.17,B:0.53,P:0.0218,Q:0.0008),請分析以下問題。
(1)溫度為500。C時的Fe稱為:屬于空間點陣。(4分)(2)溫度為1000°C時的Fe稱為;屬于空間點陣。(4分)
(3)寫出圖中的包晶反應(yīng)線、共晶反應(yīng)線、共析反應(yīng)線。(6分)(4)寫出圖中的固相線。(2分)
(5)寫出圖中的液相線。(2分)(6)根據(jù)含碳量,如何區(qū)分工業(yè)純鐵、鑄鐵、碳鋼?(6分)
(7)計算
6、"0=2.0%的二次滲碳體的析出量。(6分)(8)畫出f(C)=0.77%的共析鋼的冷卻曲線,并在冷卻曲線上標(biāo)出相應(yīng)的相以及存在的相變。
(注意:畫圖時請在冷卻曲線上標(biāo)注與圖中共析鋼成分線旁邊注明的1、2、3(3')、4等對應(yīng)的關(guān)鍵點,忽略三次滲碳體的影響)(5分)(9)簡述Fe-Fe3C相圖在材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的重要價值。(5分)
1600
2、下圖是具有一個低共熔點的三元系統(tǒng)相圖。據(jù)圖回答下列問題:
(1) 可將其劃分為幾個副三角形?10分
(2) 標(biāo)出圖中各邊界及相區(qū)界線上溫度下降方向。10分
(3) 判斷無變量點的性質(zhì),并寫出相平衡關(guān)系式。10分
(4) 寫出配料點M的析晶路徑。10分