2018年大连交通大学803材料科学基础考研大纲及样题硕士研究生入学考试试题
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2018年大连交通大学803材料科学基础考研大纲及样题硕士研究生入学考试试题

2018 年硕士研究生入学考试初试考试大纲
科目代码:803
科目名称:材料科学基础
适用专业:材料工程、材料科学与工程
考试时间:3 小时
考试方式:笔试
总 分:150 分
考试范围:
一、材料的晶体结构
原子结合键;晶体学基础知识;金属晶体的结构;离子晶体的结构;共价晶
体的结构。
二、晶体缺陷
点、线、面缺陷;位错的弹性行为;全位错和不全位错;位错反应和位错交
互作用。
三、材料的相结构及相图
材料的相结构;二元相图;铁-碳合金相;相图的热力学基础;三元相图及
其类型。
四、材料的凝固
材料凝固的基本规律;材料凝固时晶体的生长;固溶体合金的凝固;共晶合
金的凝固;制造工艺与凝固组织。
五、材料中的扩散与固态相变
扩散定律;扩散机制;扩散驱动力;影响扩散的因素;固态相变特点;固态
相变中的形核与长大;扩散型与无扩散型相变。
六、材料的变形与断裂
金属的弹性变形;滑移与孪生变形;单晶体的塑性变形;多晶体的塑性变形;
金属与合金的变形强化;冷变形金属的组织与性能;金属的断裂;冷变形金属的
回复与再结晶;金属的热变形与超塑性。
样 题:
一、名词解释(本大题共 10 小题,每小题 3 分,总计 30 分)
一、1. 配位数,2. 热加工,3. 位错反应,4. 中间相(金属化合物),5. 共析转变,
二、6. 莱氏体,7. Fick 第二定律,8. 直线法则,9. 细晶强化,10. 晶胞。
二、单项选择(本大题共 10 小题,每小题 2 分,总计 20 分)
1. 在金相试样表面上几组交叉滑移线的产生是由于( )。
A、交滑移 B、多系滑移 C、单滑移
2. 拉伸单晶时,滑移面转向( )时最易滑移。
A、与外力轴交成 45° B、与外力轴平行 C、与外力轴垂直
3. 据 Fe-Fe3C 相图,当铁碳合金碳含量为 wC=( )时其室温组织中 Fe3CⅡ
相对含量最高。
A、4.3% B、1.2% C、2.11%
4. 既能提高金属的强度,又能降低其脆性的手段是( )。
A、加工硬化 B、固溶硬化 C、晶粒细化
5. 加工硬化是一种有用的强化手段,其缺点是( )。
A、只适用于双相材料 B、材料在高温下不适用 C、只适用于单晶体
6. 等径球最紧密堆积时,四面体空隙的体积( )八面体空隙的体积。
A、大于 B、等于 C、小于
7. 固溶体的晶格类型是( )的。
A、与溶剂晶格相同 B、与溶质晶格相同 C、与溶剂和溶质晶格都不同。
8. 刃型位错的滑移方向与切应力的方向( )。
A、平行 B、垂直 C、既不垂直也不平行
9. 纯金属凝固时,非均匀形核比均匀形核所需的过冷度要小得多,这是因为
( )。
A、非均匀形核的临界晶核半径较小 B、在未熔杂质上不需要再形核 C、非均
匀形核的临界形核功较小
10. 下面所列的组织中,塑性最好的是( )。
A、 Fe3C B、P C、A
三、简要回答下列问题(本大题共 6 小题,总计 40 分)
1、在面心立方晶格中,哪个晶面和晶向的原子密度最大并指出面密度和线密度
分别多少?(6 分)
2、固体材料中原子扩散驱动力是什么?晶体缺陷对扩散有何影响?(6 分)
3、为什么点缺陷在热力学上是稳定的,而位错则是不平衡的晶体缺陷?(6 分)
4、判断下列位错反应能否进行。(10 分)
(1) [10 1 ] [121] [11 1 ]
2 6 3
a a a
  (3 分) (2) [100] [101] [10 1 ]
2 2
a a
a   (3 分)
(3) [112] [111] [11 1 ]
3 2 6
a a a
  (2 分) (4) [100] [111] [1 1 1 ]
2 2
a a
a   (2 分)
5、为什么金属在热加工时塑性好?(6 分)
6、固溶体与纯金属的结晶有何异同?(6 分)
四、综合类型题(本大题共 4 小题,总计 60 分)
1、在立方晶系中的一个晶胞中画出 (111) 和 (112) 晶面,这两个晶面是否相交,
如果是,写出这两晶面交线的晶向指数并求它们之间的夹角(用反余弦函数表
示)。(10 分)
2、(1)分析含碳量为 0.45%的铁碳合金由液相到室温的平衡转变过程,画出室温
组织示意图;(8 分)
(2)计算含碳量为 0.45%的铁碳合金室温下的组织组成物和相组成物的相对量。
(12 分)
3、下图是三元相图液相面交线投影图。根据液相线的走向规律判断图中(a)、
(b)、(c)对应的四相平衡反应类型,并写出反应式。(15 分)
4、10 钢(含碳 0.1%)在 930℃渗碳,渗层厚度定义为从表面测量至碳含量为 0.3%
的位置,求渗层厚度和时间的关系式。(表面碳浓度达到碳在奥氏体中的饱和值
Cs=1.3%,此时
hmmDc
/106.3
22


,  86.0)( erf )。(15 分)
α β
γ
α β
γ
α β
γ
(a) (b) (c)

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