安徽工业大学815材料科学基础考研真题

2016年全国硕士研究生入学考试招生单位自命题试卷 A卷
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安徽工业大学 2016 年硕士研究生招生专业基础课试卷（A 卷）
科目名称： 材料科学基础 科目代码： 815 满分： 150 分
考生请注意：所有答案必须写在答题纸上，做在试题纸或者草稿纸上的一律无效！
一、单选题（本大题共 20 小题，每小题 3 分，共 60 分）
1. 点阵常数为 a 的体心立方结构晶体的原子半径为 。
(A) 2a/4 (B) 3a/4 (C) 2a/2
2. 体心立方晶体中(111)、(112)、(110)晶面间距最大的是 。
(A) (111) (B) (112) (C) (110)
3. 立方结构的(112)与(113)晶面同属于 晶带轴。
(A) 10]1[ (B) ]1[11 (C) ]1[21
4. 刃型位错运动过程中出现的割阶为 。
(A) 刃型位错 (B) 螺型位错 (C) 混合位错
5. 在 A-B 二元固溶体中，当 A-B 对的能量小于 A-A 和 B-B 对的平均能量时，该固溶
体最易形成 。
(A) 无序固溶体 (B) 有序固溶体 (C) 偏聚固溶体
6. 螺型位错线与滑移矢量平行，其移动方向与晶体滑移方向 。
(A) 平行 (B) 垂直 (C) 既不平行也不垂直
7. 菲克第一定律描述了稳态扩散的特征，即浓度不随 变化。
(A) 距离 (B) 时间 (C) 温度
8. 能进行攀移的位错可能是 。
(A) 螺型全位错 (B) 肖克利位错 (C) 弗兰克位错
9. ，位错滑移的派-纳力越小。
(A) 位错宽度越大 (B) 滑移方向上的原子间距越大
(C) 相邻位错的距离越大
10. HCP 结构中原子在｛0001｝面上的堆垛方式为 。
(A) ABCABC… (B) ABAB… (C) ABCDABCD…
11.在 Fe-C 合金中能在室温下得到 P+Fe3CII+Ld’平衡组织的合金是 。
(A) 共析钢 (B) 共晶合金 (C) 亚共晶合金
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12. 铸铁与碳钢的区别在于有无 。
(A) 莱氏体 (B) 珠光体 (C) 铁素体
13. 与 Johnson-Mehl 动力学方程相比，Avrami 方程具有 适用范围。
(A) 更宽的 (B) 更窄的 (C) 相同的
14. 某元素加入到合金后，使该合金的扩展位错宽度增加，说明该元素是 。
(A) 增加层错能 (B) 降低层错能 (C) 增加孪晶能
15. 再结晶结束后发生晶粒长大时的驱动力主要来自于 。
(A) 高的外加温度 (B) 高的内部应变能 (C) 高的总晶界能
16. 可用 来解释在低碳钢的应力-应变曲线中出现上屈服点和下屈服点的现象。
(A) 位错交滑移 (B) 位错的分解 (C) Cottrell 气团
17. 三元共晶合金中最多可以获得 平衡。
(A) 三相 (B) 四相 (C) 五相
18. 调幅分解是经过 方式形成。
(A) 形核长大过程 (B) 组元的上坡扩散 (C) 切变共格
19. 既能提高金属的强度，又能降低其脆性的手段是 。
（A）固溶强化 （B）晶粒细化 （C）沉淀强化
20. 三元相图浓度三角形中，凡成分位于 上的合金，它们含有另两个顶角所代
表的两组元含量相等。
(A) 通过三角形顶角的中垂线
(B) 通过三角形顶角与对边成 45o
的直线
(C) 通过三角形顶角的任一直线
二、简答题（本大题共 5 小题，每题 6 分，共 30 分）
1．说明金属经塑性变形（冷加工后）的组织与性能的变形情况。
2. 试从晶体结构角度，说明间隙固溶体、间隙相及间隙化合物之间的区别。
3. FCC 单晶体的真应力-应变曲线由哪三段组成？简述各段的滑移机理。
4. 根据凝固理论，试述细化晶粒的基本途径。
5．Cu、Zn 组成扩散偶，标记面因何效应、向哪一侧移动？扩散的驱动力？反应扩散
是否存在两相区及原因？
三、（10 分）Mn 的同素异构体有一为立方结构，其晶格常数 a 为 0.632nm，密度为
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7.26g/cm3
, 原子半径 r为0.112nm。问 Mn的单位晶胞中有几个原子？其致密度为多少？
(已知 Mn 的原子量为 54.94)
四、（10 分）试分析在 fcc 中，下列位错反应能否进行？并指出其中 3 个位错的性质类
型？反应后生成的新位错能否在滑移面上运动？
]111[
3
]211[
6
]110[
2


aaa
五、(10 分) 有一 70MPa 应力作用在 fcc 晶体的[001]方向上，求作用在（111）[101

]和
（111）[110

]滑移系上的分切应力。
六、（15 分）含碳 0.85%的钢在 930℃保温 1 小时后，表层碳浓度降到 0%。
（1）推导脱碳扩散方程的解，已知扩散方程的通解为：
)
2
(),(
Dt
x
BerfAtx  。
（2）若要求零件表面碳浓度为 0.8%，表层应车去多少？
已知： ；scmc
/101.1D
27


erf（1.336）=0.941
七、（15 分）一块碳钢在平衡冷却条件下显微组织中含有 50%珠光体和 50%铁素体，问：
（1）此碳钢的碳含量；
（2）此碳钢加热到 740℃，平衡条件下将获何种显微组织？
（3）若加热到 880℃，又将得何组织？
（4）室温下相的相对含量分别是多少？
（试题完）